Carga

electrica

En física, la carga eléctrica es una propiedad intrínseca de algunas partículas subatómicas que se manifiesta mediante atracciones y repulsiones que determinan las interacciones electromagnéticas entre ellas. La materia cargada eléctricamente es influida por los campos electromagnéticos, siendo a su vez, generadora de ellos. La interacción entre carga y campo eléctrico origina una de las cuatro interacciones fundamentales: la interacción electromagnética. Desde el punto de vista del modelo estándar la carga eléctrica es una medida de la capacidad de la partícula para intercambiar fotones

Una de las principales características de la carga eléctrica es que se conserva, en cualquier proceso físico, la carga total de un sistema aislado se conserva. Es decir, la suma algebraica de cargas positivas y negativas presente en cierto instante no varía. Qi=Qf

La carga eléctrica es de naturaleza discreta, fenómeno demostrado experimentalmente por Robert Millikan. Por razones históricas, a los electrones se les asignó carga negativa: –1, también expresada –e. Los protones tienen carga positiva: +1 o +e. A los quarks se les asigna carga fraccionaria: ±1/3 o ±2/3, aunque no se han podido observar libres en la naturaleza.

LA HISTORIA DE LA CARGA ELECTRICA

Desde la Antigua Grecia se conoce que al frotar ámbar con una piel, ésta adquiere la propiedad de atraer cuerpos ligeros tales como trozos de paja y plumas pequeñas. Su descubrimiento se le atribuye al filósofo griego Tales de Mileto (ca. 639-547 a.C.), quién vivió hace unos 2500 años El médico inglés William Gilbert (1540-1603) observó que algunos materiales se comportan como el ámbar al frotarlos y que la atracción que ejercen se manifiesta sobre cualquier cuerpo, aun cuando no fuera ligero. Como el nombre griego correspondiente al ámbar es elektron, Gilbert comenzó a utilizar el término eléctrico para referirse a todo material que se comportaba como aquél, lo que originó los términos electricidad y carga eléctrica. Además, en los estudios de Gilbert se puede encontrar la diferenciación de los fenómenos eléctricos y magnéticos.

UNIDADES D

E

CARGA

ELECTRIC

A

UNIDADES_En el Sistema Internacional de Unidades la unidad de carga eléctrica se denomina culombio (símbolo C). Se define como la cantidad de carga que pasa por la sección transversal de un conductor eléctrico en un segundo, cuando la corriente eléctrica es de un amperio, y se corresponde con la carga de 6,241 509 × electrones aproximadamente.

Carga eléctrica.

Los átomos están constituidos por un núcleo y una corteza(órbitas) En el núcleo se encuentran muy firmemente unidos los protones y los neutrones. Los protones tienen carga positiva y los neutrones no tienen carga. Alrededor del núcleo se encuentran las órbitas donde se encuentran girando sobre ellas los electrones. Los electrones tienen carga negativa.

Ambas cargas la de los protones(positiva) y la de los electrones(negativa) son iguales, aunque de signo contrario.

La carga eléctrica elemental es la del electrón. El electrón es la partícula elemental que lleva la menor carga eléctrica negativa que se puede aislar. Como la carga de un electrón resulta extremadamente pequeña se toma en el S.I.(Sistema Internacional) para la unidad de Carga eléctrica el Culombio que equivale a 6,24 10E18 electrones.

Para denominar la carga se utiliza la letra Q y para su unidad la C. Ejemplo: Q = 5 C

En la tabla adjunta se muestra la masa y la carga de las partículas elementales.

PROPIEDADES DE LAS CARGASPrincipio de la conservación de la carga:En concordancia con los resultados experimentales, el principio de conservación de la carga establece que no hay destrucción ni creación neta de carga eléctrica, y afirma que en todo proceso electromagnético la carga total de un sistema aislado se conserva

En un proceso de electrización, el número total de protones y electrones no se altera, sólo existe una separación de las cargas eléctricas. Por tanto, no hay destrucción ni creación de carga eléctrica, es decir, la carga total se conserva. Pueden aparecer cargas eléctricas donde antes no había, pero siempre lo harán de modo que la carga total del sistema permanezca constante. Además esta conservación es local, ocurre

en cualquier región del espacio por pequeña que sea.

Densidad de carga eléctrica Se llama densidad de carga eléctrica a la cantidad de

carga eléctrica que se encuentra en una línea, superficie o volumen. Por lo tanto se distingue en estos tres tipos de densidad de carga.[9] Se representaría con las letras griegas lambda (λ) para densidad de carga lineal, sigma (σ) para densidad de carga superficial y ro (ρ) para densidad de carga volumétrica.Puede haber densidades de carga tanto positivas como negativas. No se debe confundir con la densidad de portadores de carga.

A pesar de que las cargas eléctricas son cuantizadas con q y, por ende, múltiplos de una carga elemental, en ocasiones las cargas eléctricas en un cuerpo están tan cercanas entre sí, que se puede suponer que están distribuidas de manera uniforme por el cuerpo del cual forman parte. La característica principal de estos cuerpos es que se los puede estudiar como si fueran continuos, lo que hace más fácil, sin perder generalidad, su tratamiento. Se distinguen tres tipos de densidad de carga eléctrica: lineal, superficial y volumétrica.

Formas para

cambiar la carga

eléctrica de los

cuerpos.

Se denomina electrización al efecto de ganar o perder cargas eléctricas, normalmente electrones, producido por un cuerpo eléctricamente neutro. Los tipos de electrificación son los siguientes:

Electrización por contacto: Cuando ponemos un cuerpo cargado en contacto con un conductor se puede dar una transferencia de carga de un cuerpo al otro y así el conductor queda cargado, positivamente si cedió electrones o negativamente si los ganó.

Electrización por fricción: Cuando frotamos un aislante con cierto tipo de materiales, algunos electrones son transferidos del aislante al otro material o viceversa, de modo que cuando se separan ambos cuerpos quedan con cargas opuestas.

Carga por inducción: Si acercamos un cuerpo cargado negativamente a un conductor aislado, la fuerza de repulsión entre el cuerpo cargado y los electrones de valencia en la superficie del conductor hace que estos se desplacen a la parte más alejada del conductor al cuerpo cargado, quedando la región más cercana con una carga positiva, lo que se nota al haber una atracción entre el cuerpo cargado y esta parte del conductor. Sin embargo, la carga neta del conductor sigue siendo cero (neutro).

Carga por el Efecto Fotoeléctrico: Sucede cuando se liberan electrones en la superficie de un conductor al ser irradiado por luz u otra radiación electromagnética.

Carga por Electrólisis: Descomposición química de una sustancia, producida por el paso de una corriente eléctrica continua.

Carga por Efecto Termoeléctrico: Significa producir electricidad por la acción del calor.

Densidad de carga superficial

Se emplea para superficies, por ejemplo una plancha metálica delgada como el papel de aluminio.donde es la carga encerrada en el cuerpo y es la superficie. En el SI se mide en C/m2 (culombios por metro cuadrado).

Densidad de carga volumétricaSe emplea para cuerpos que tienen volumen.donde es la carga encerrada en el cuerpo y el volumen. En el SI se mide en C/m3 (culombios por metro cúbico

La esencia de la electricidad es la carga eléctrica. Existen dos clases distintas, que se denominan cargas positivas y negativas. Estas tienes dos cualidades fundamentales:

Cargas iguales se repelen. Cargas distintas se atraen. Las cargas eléctricas no son engendradas ni creadas, sino

que el proceso de adquirir cargas eléctricas consiste en ceder algo de un cuerpo a otro, de modo que una de ellas posee un exceso y la otra un déficit de ese algo (electrones).

Coulomb ideó un método ingenioso para hallar como depende de su carga la fuerza ejercida por o sobre un cuerpo cargado. Para eso se basó en la hipótesis de que si un conductor esférico cargado se pone en contacto con un segundo conductor idéntico, inicialmente descargado, por razones de simetría la carga del primero se reparte por igual entre ambos. De este modo dispuso de un método para obtener cargas iguales a la mitad, la cuarta parte, etc., de cualquier carga dada. Los resultados de sus experimentos están de acuerdo con la conclusión de que la fuerza entre dos cargas puntuales, q y q', es proporcional al producto de éstas. La expresión completa de la fuerza entre dos cargas puntuales.

Tipos de carga eléctrica:Interacciones entre cargas de igual y distinta naturaleza.En física, la carga eléctrica es una propiedad intrínseca de algunas partículas subatómicas (pérdida o ganancia de electrones) que se manifiesta mediante atracciones y repulsiones que determinan las interacciones electromagnéticas entre ellas. La materia cargada eléctricamente es influida por los campos electromagnéticos siendo, a su vez, generadora de ellos.

La interacción entre carga y campo eléctrico origina una de las cuatro interacciones fundamentales: la interacción electromagnética.La carga eléctrica es de naturaleza discreta, fenómeno demostrado experimentalmente por Robert Millikan. Por razones históricas, a los electrones se les asignó carga negativa: –1, también expresada –e. Los protones tienen carga positiva: +1 o +e. A los quarks se les asigna carga fraccionaria: ±1/3 o ±2/3, aunque no se han podido observar libres en la naturaleza.1

Por contactoÉsta se da por el simple hecho de tocar un objeto sin carga con un objeto con cierta carga, en este caso ambos quedan cargados de igual manera y se mantendra un flujo constante de cargas hasta que la magnitud de las cargas de ambos cuerpos sea igual.

Por frotamientoÉste se da al realizar en frotamiento entre dos cargas neutras, las cuales al frotarse entre sí, una se cargará positivamente y la otra negativamente

Por inducciónÉsta se realiza únicamente acercando un cuerpo "x" con carga positiva o negativa, a un cuerpo "y" neutro ( el cual se pone en contacto con "tierra" ), y con este acercamiento se produce una interacción entre las cargas de los dos cuerpos, para que seguidamente al retirar "x" de "y" y quitarle a "y" el contacto con "tierra", el cuerpo "y" quede cargado eléctricamente ya sea positivo o negativo.

Ley de coulomb: Este teorema aplicado al cuerpo

eléctrico creado por una carga puntual es equivalente a al ley de coulomb de la interacción eléctrica, una manifestacion hbitual de la electricidad es la fuerza de la atraccion o repulcion entre dos cuerpos estacionarios de acuerdo con el principio de accion y reaccion, ingieren la misma fuerza electrica uno sobre otro. La carga electrica de cada cuerpo puede medirse en culombios. La fuerza entre dos particulas con cargas q1y q2 puede calcularse a partir de la ley de coulomb.

MAPA

CONCEPTUAL DE

CARGA

ELÉCTRICA

Conclusion:

Llegamos ala conclucion que una de las interacciones fundamentales descritas por la fisica es la electricidad, tambien el termino electrico y todos sus variados tienen su origen en las experiencias realizadas por tales de mileto que es un filoso griego que vivió en el siglo VI a.c. tambien que la electrostatica es la parte de la fisica que estudia este tipo de comportamiento de la materia se preocupa de la medida de la carga electrica o cantidad de electricidad presente en todo tipo de cuerpos.

INTEGRANTES: Yanet Guadalupe González Hernández Janeth Hernández Lugo Itzel alondra meza Martínez Kateri Abigail Sánchez palomo Cinthya Rosalba Martínez Avendaño Paola Guadalupe reyes González