¿Qué es la electrostática?
Podríamos decir que es el área de la física que se encarga de estudiar fenómenos asociados a cargas eléctricas en reposo.
¿Qué entenderemos como carga eléctrica?
Ya desde la antigüedad se sabía que al frotar objetos se obtenía como consecuencia la propiedad que adquirían para atraer pequeñas partículas. Posteriormente se descubre que dos objetos de la misma naturaleza frotados por un mismo objeto se repelen entre sí, por ejemplo dos barras de caucho frotadas con un paño; al acercar entre sí las barras estas se repelen. También se descubrió que dos materiales distintos al ser frotados por un mismo objeto tiene la propiedad de atraerse, por ejemplo una barra de caucho y una de vidrio frotadas por un paño; al acercarse entre sí éstas se atraen. Bueno, entonces se dijo que unos tenían carga eléctrica de un tipo y los otros de otro tipo. Posteriormente fue Benjamín Franklin quien les asignó los nombres de cargas positivas y cargas negativas.
¿Cuándo un cuerpo está cargado eléctricamente?
Veamos: Un cuerpo cualquiera está formado por moléculas y éstas están formadas por átomos. Los átomos poseen, básicamente, tres tipos de partículas: electrones, protones y neutrones. Se ha descubierto que los electrones y los protones tienen propiedades eléctricas mientras que los neutrones no la poseen. A los electrones se les asignó la propiedad de tener carga negativa y a los protones carga positiva. Se dice, entonces, que un cuerpo está cargado
Veamos: Un cuerpo cualquiera está formado por moléculas y éstas están formadas por átomos. Los átomos poseen, básicamente, tres tipos de partículas: electrones, protones y neutrones. Se ha descubierto que los electrones y los protones tienen propiedades eléctricas mientras que los neutrones no la poseen. A los electrones se les asignó la propiedad de tener carga negativa y a los protones carga positiva. Se dice, entonces, que un cuerpo está cargado negativamente si tiene un exceso de electrones y está cargado positivamente si tiene una ausencia de electrones, es decir, si tiene más protones que electrones.
Carga eléctrica:
A la carga eléctrica se le designa con la letra " q "
La unidad de medida de carga eléctrica es el Coulomb [C].
La unidad de carga eléctrica es el electrón (e) y su carga eléctrica es e = 1,602x10 -19 [C]
Para efectos de cálculos si la carga de un cuerpo es un número entero de electrones, se utiliza e = - 1,6x10 -19 [C].
Si fuera un cuerpo que está cargado positivamente, para cálculos se utiliza e = 1,6x10 -19 [C]
¿Cómo se puede producir el hecho de que a un cuerpo le "sobren" o le "falten" electrones?
Para entender esto tenemos que comprender la dinámica de los átomos y al respecto diremos, por ahora, que lo más probable es que al tomar un cuerpo cualquiera éste no posea carga eléctrica, pero esto no significa que no tenga electrones ni protones, no!, sigue teniéndolos pero de ambos tiene la misma cantidad. Se puede deducir, entonces, que la carga negativa de un electrón se anula con la carga positiva de un protón. Por lo tanto, al tener un cuerpo la misma cantidad de electrones que protones, eléctricamente se dice que está neutro o que está sin carga.
Bien, ocurre si asumimos que un átomo tiene una forma parecida a nuestro Sistema Solar, es decir: alrededor de un cuerpo central hay otros que están girando a su alrededor. En el caso del átomo, visto de ésta manera, el cuerpo central se denomina núcleo y en éste están los protones y los neutrones, férreamente unidos, y los cuerpos que giran alrededor del núcleo son los electrones, ocupando – ellos – órbitas distintas.
Los electrones por sus posiciones orbitales tienen cierta cantidad de energía que los liga al núcleo.
A los que están más cerca del núcleo los une una mayor cantidad de energía y los que están en órbitas más lejanas tienen una menor energía que los liga al átomo.
El electrón que ocupa la última órbita, debido a su menor energía que lo liga al núcleo, puede - con facilidad - "escaparse" de su órbita e ir en camino a "buscar" una órbita que dejó libre otro electrón en otro átomo. Es normal que ocurra esto en todo cuerpo, esté o no cargado eléctricamente.
A los electrones que están en viaje entre átomo y átomo les llamaremos electrones libres.
fuente: http://www.hverdugo.cl/conceptos/conceptos/electrostatica.pdf
