La Electricidad y las cargas eléctricas
La electricidad es un fenómeno originado por el movimiento que experimentan los electrones, partículas de masa muy pequeña que se encuentran entorno al núcleo del átomo.
La carga eléctrica es una de las propiedades básicas de la materia. En realidad, la carga eléctrica de un cuerpo u objeto es la suma de las cargas de cada uno de sus constituyentes mínimos: moléculas, átomos y partículas elementales. Se demuestra su existencia mediante un sencillo experimento en el año 600 a. C. en el que los filósofos griegos obsevaron que una barra de ámbar frotado atrae pequeños pedacitos de paja u otro material ligero (electrización por frotamiento).
En su experimento Millikan, hacía caer una rociada fina de gotas de aceite muy pequeñas entre dos placas metálicas. El aire entre las placas era irradiado con rayos-X y éstos provocaban arrancaban electrones de moléculas de nitrógeno y oxígeno. Algunos de los electrones liberados colisionaban con las gotas de aceite y podían quedar adheridos a ellas, con lo que conferían a la gota que caía una carga negativa. Conociendo la carga de las placas y haciendo uso de la ley de Coulomb, Millikan fue capaz de calcular la carga que portaba la gota.
Tipos de Redistribución de cargas
§ Por contacto: se puede cargar un cuerpo neutro con sólo tocarlo con otro cargado. En este caso, ambos quedan con el mismo tipo de carga.
§ Por frotamiento: al frotar dos cuerpos, ambos se cargan, uno con carga positiva y el otro con carga negativa.
§ Por inducción: ocurre cuando se acerca un objeto cargado a otro neutro, y se ocasiona la separación de las cargas dentro de él, como un dipolo inducido, las cargas opuestas al objeto inductor tratan de acercarse.
§ Por electrólisis: se da cuando las sustancias se separan en iones positivos y negativos al encontrarse en solución. Si se ponen un ánodo y un cátodo, los iones positivos se sentirán atraídos al ánodo y los iones negativos al cátodo.
§ Efecto fotoeléctrico : ocurre cuando se liberan electrones al haber una fuente de luz presente irradiando a un objeto y este absorbe la luz.
§ Efecto Termoeléctrico: ocurre cuando se aplica calor entre dos materiales unidos. Si hay una diferencia de temperatura entre ambos, la corriente eléctrica va a fluir por la diferencia de temperatura
Coulomb y su Ley
Charles Agustín Coulomb (1736-1806). Físico francés que encontró que las cargas eléctricas se atraen o repelen con una fuerza que es proporcional al producto de las cargas e
inversamente proporcional al cuadrado de la distancia. Dos cargas de signos contrarios se atraen y dos de signos iguales se repelen.
Para comprobar la ley que lleva su nombre, Coulomb inventó la balanza de torsión, con una sensibilidad capaz de medir fuerzas de 0.00001 gramos, que fue durante más de un siglo el instrumento de mayor precisión para medir fuerzas.
Historia de la Electricidad
§ Tales de Mileto (630-550 AC) fue el primero, que cerca del 600 AC,conociera el hecho de que el ámbar, al ser frotado adquiere el poder de atracción sobre algunos objetos.
§ En 1733 El Francés François de Cisternay Du Fay fue el primero en identificar la existencia de dos cargas eléctricas: Positiva y Negativa
§ En 1776 Charles Agustín de Coulomb (1736-1806) inventó la balanza de torsión con la cual, midió con exactitud la fuerza entre las cargas eléctricas.
§ Galvani produjo contracciones musculares en las patas de una rana aplicándoles una corriente eléctrica.
§ En 1800, Volta presentó la primera fuente electroquímica artificial de diferencia de potencial, un tipo de pila eléctrica o batería.
§ Andrés María Ampère (1775-1836). Físico y matemático francés. Formuló una con la que ley se puede encontrar en todo punto del espacio el campo magnético producido por una corriente eléctrica que circule por un alambre de cualquier forma.
§ Michael Faraday (1791-1867). Físico y químico inglés Faraday estudió el fenómeno de la electrólisis y encontró las leyes que lo rigen. Faraday se ocupó también de los fenómenos electromagnéticos y consideró que si las corrientes eléctricas producen campos magnéticos, los campos magnéticos deberían producir corrientes eléctricas. Esto lo condujo a formular su descubrimiento más importante: la ley de Faraday.
§ James Clerk Maxwell físico matemático británico investigó las propiedades de las ondas electromagnéticas y la luz y desarrolló la teoría de que ambas tienen la misma naturaleza.
