Propiedades de la carga eléctrica y campos asociados a ella (6964)

, por F_y_Q

Comenta las propiedades de la carga eléctrica. Una partícula en movimiento de masa m y carga q, ¿qué tipos de campo crea?


SOLUCIÓN:

a) La carga eléctrica está cuantizada, es decir, no es posible cualquier valor de carga sino que existe un valor mínimo que se corresponde con el valor de la carga del electrón (1.6\cdot 10^{-19}\ C). Puede ser negativa o positiva, según la materia que compone el sistema tenga exceso o defecto de electrones.

b) La carga de un sistema es la misma cuando sufre un cambio físico, siendo posible que cambie su distribución pero siendo siempre constante su valor.

c) Las cargas de los sistemas materiales se pueden mover por la superficie de los cuerpos. Si el movimiento está favorecido decimos que el material es un conductor mientras que, si el movimiento no es posible o está muy desfavorecido, decimos que se trata de aislante.

d) La fuerza de interacción entre cargas depende del valor de las cargas y del cuadrado de la distancia que las separa, según la ley de Coulomb:

\color[RGB]{192,0,0}{\bm{\vec{F}_E = K\cdot \frac{q_1\cdot q_2}{d^2}\cdot \vec{u}_r}}


La dirección de la fuerza es radial y el sentido viene dado por el signo de la fuerza. Si es negativo se trata de una fuerza de atracción, mientras que si es positivo es una fuerza de repulsión.

Una partícula con masa y carga crea un campo gravitatorio como consecuencia de su masa, además de un campo eléctrico asociado a su carga. Ambos campos se ponen de manifiesto cuando otras partículas con masa o carga eléctrica se acercan lo bastante para que sus campos interactúen. Si está en movimiento también crea un campo magnético que viene dado por la ley de Lorentz y que se pone de manifiesto cuando interfiere con otras cargas en movimiento u otros campos magnéticos:

\color[RGB]{192,0,0}{\bm{\vec{F}_M = q\cdot \vec{v}\times \vec{B}}}