Carga eléctrica

En el campo de la física, la carga eléctrica es una propiedad de la materia que es responsable de producir interacciones electrostáticas. La materia está compuesta de átomos que a su vez se componen por electrones que poseen una carga eléctrica negativa y los protones que poseen una carga eléctrica positiva. Los protones se encuentran en el núcleo del átomo y los electrones en la corteza girando en torno al núcleo.

• Unidad: culombio
• Símbolo: “e”
• Formula: e = 1,602 x 10^-19 culombios

¿Qué es la Carga eléctrica?

La carga eléctrica es una unidad de medida del Sistema Internacional de Unidades que permite determinar la capacidad que posee una partícula para intercambiar fotones. También puede definirse como una propiedad física de algunas partículas subatómicas manifestadas a través de fuerzas de repulsión y de atracción entre ellas por la interacción de campos electromagnéticos. Las cargas eléctricas pueden ser positivas o negativas.

Propiedades de la carga eléctrica

Las cargas eléctricas cuentan con las siguientes propiedades:

• Es una magnitud cuantizada, lo que quiere decir que cualquier cuerpo es siempre un múltiplo del valor de “e”.
• Existen tres tipos de cargas, las positivas (cuando existen menos electrones que protones), las negativas (cuando existen más electrones que protones) y las neutras (cuando existe igual número de protones y electrones). Las cargas iguales se rechazan y las distintas se atraen.
• La fuerza de atracción o repulsión entre las cargas varía con el inverso cuadrado de su distancia de separación.
• Las cargas eléctricas ni se crean ni se destruyen porque su valor es constante.
• Las cargas que permiten el movimiento por la superficie de determinados cuerpos reciben el nombre de conductores y las que no lo permiten, se conocen como aislantes.

Símbolo

El símbolo de la carga eléctrica es “e” y su fórmula es: e = 1.602.10^-19 culombios

Unidades

La unidad de la carga eléctrica es el culombio, simbolizado por la letra C según el Sistema Internacional de Unidades.

C es igual a la cantidad de carga que ejerce sobre otra carga igual a la distancia de un metro.

Tipos de carga eléctrica

Existen varios tipos de cargas eléctricas: Las positivas, las negativas, las inductivas, las resistivas, las capacitadoras y las combinadas.

• Las cargas eléctricas positivas son aquellas que poseen mayor carga de protones que de electrones o que en su totalidad tiene polaridad positiva.
• Las cargas eléctricas negativas son las que poseen mayor carga de electrones que de protones o que en su totalidad tiene polaridad negativa.
• Las cargas eléctricas resistivas son aquellas que pueden resistir el flujo de la electricidad disipando cierta cantidad de esta energía en forma de calor.
• Las cargas eléctricas inductivas son aquellas que poseen un tipo de material conductor que al estar en contacto con la corriente eléctrica genera un campo magnético en torno a ella.
• Las cargas eléctricas capacitoras disponen de un capacitor que le permite almacenar energía y un aislante no conductivo en las dos superficies conductivas. Esto produce que al momento que el capacitador hace contacto con la energía eléctrica se acumulen los electrones de la corriente en torno a la placa adjunta a la terminal, donde se llega a aplicar la corriente eléctrica.
• Las cargas eléctricas combinadas son las que pude combinar capacitadores, inductores y resistores para realizar funciones específicas.

Carga eléctrica del electrón

La carga eléctrica del electrón es negativa. Esta es representada por el símbolo “e.

Del protón

La carga eléctrica del protón es positiva. Esta es representada con la siguiente formula 1 (1,602 x 10^-19 culombios).

Del átomo

La carga eléctrica del átomo puede ser positiva, negativa o neutra. Todo dependerá de la cantidad de protones o electrones que posea. Si el número de protones son más que los electrones, el átomo tendrá una carga positiva; si el número de electrones son más que los protones la carga del átomo será negativa; pero si la cantidad de electrones y protones es la misma la carga será neutra.

 El neutrón es el núcleo de un átomo y no posee carga eléctrica. Éste se conforma por tres partículas cargadas llamadas quarks, cuyas cargas suman cero.

Cuantización

No se manifiesta en cualquier cantidad, sino en múltiplos de enteros de una unidad fundamentada que es la carga eléctrica de un electrón.

En este sentido, la cuantización de la carga eléctrica se da cuando en un proceso de electrización se transfieren cantidades enteras de carga eléctrica, múltiplos de la carga elemental y carga eléctrica.

La cuantización de la carga eléctrica se calcula con la formula Q = N * e

Ejemplos

A continuación presentaremos algunos ejemplos de carga eléctrica:

• Si se frota un globo con el cabello y luego se acerca a la pared, el globo permanecerá pegado a esta, a causa de la fuerza eléctrica de atracción entre la pared y el globo.
• La fricción de las nubes y con el aire produce que las nubes se carguen de electricidad y que luego se produzcan descargas eléctricas en el aire.
• Luego de peinarse es posible levantar pedazos pequeños de papel con el peine. Esto sucede porque le peine se carga de los electrones del cabello que son negativos y luego atraen las cargas del papel y por eso se adhieren al peine.
• Al frotar una cuchara de plástico con una franela, la cuchara adquiere una carga negativa. Si luego acercamos la cuchara a un chorro de agua, la caída de agua se desviará debido a que la carga negativa del agua y de la cuchara se rechazan.