Carga eléctrica y corriente eléctrica

Átomos, electrones, núcleo, carga eléctrica

Carga eléctrica ley de Coulomb

Definición de carga eléctrica

Se denomina carga eléctrica a la cantidad de electricidad en un cuerpo, el exceso o defecto de electrones.

Medida de la carga eléctrica

Para poder determinar en un par de cuerpos cual de ellos está más cargado, necesitamos definir la unidad de carga; el electrón podría parecer la unidad más aceptable, pero tiene una carga muy pequeña por lo que se tomó el culombio como unidad para esta medida, sistema Giorgi o M. K. S.

El culombio tiene carga equivalente a 6,3 x 10 18 electrones.

El nombre de culombio se debe al descubridor de la ley fundamental de electroestática, Charles de Coulomb 1736 – 1806.

La Ley de Coulomb

Una forma sencilla de medida de carga eléctrica es la aplicación de la ley de Coulomb.

Disponemos de dos cuerpos cargados eléctricamente, si conocemos la carga de uno de ellos, la del otro cuerpo se puede averiguar midiendo la fuerza con la que se atraen o repelen estos dos cuerpos, esta fuerza la podemos medir con un dinamómetro, por ejemplo.

La ley de Coulomb nos dice: La fuerza con la que se atraen o repelen dos cargas eléctricas es directamente proporcional al producto de sus cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.

Esta es la ecuación matemática de la ley de Coulomb

Ley de Coulomb

Siendo:

F = La fuerza de atracción o repulsión.
k = 1/4 · ? · ? es la constante de proporcionalidad; ? depende del medio en el que se haga la medida.
Q = La carga de primer cuerpo.
Q’ = La carga del segundo cuerpo.
r = La distancia ente ambos cuerpos.

Corriente eléctrica, movimiento de electrones

Corriente eléctrica,

Los átomos tienden a permanecer en estado neutro, para conseguir esto cede o absorbe electrones, según sea su carga actual de los átomos que le rodean.

Si unimos dos cuerpos a través de un conductor eléctrico, uno de ellos con carga negativa y otro con carga positiva (menos electrones) es establecerá en el conductor un flujo de electrones que partirá del que tiene exceso al que tiene un defecto de electrones, estableciéndose así una corriente eléctrica.

Está corriente deja de existir en el momento en que las cargas de los dos cuerpos se equilibran o se produce un fallo en el conducto.

Corriente eléctrica: sentido, clase y efectos

El sentido de desplazamiento de los electrones va desde el cuerpo cargado negativamente hacia el cuerpo cargado positivamente.

Antes de esta teoría el sentido eléctrico de la corriente era de + a – , pero al tratar el sentido teniendo en cuenta la circulación de electrones, se aplica la teoría – a +.

Circuito eléctrico cerrado

Circuito eléctrico

Para crear y mantener la corriente eléctrica deban darse dos condiciones indispensables.

1- Debe haber una fuente de electrones o un dispositivo que los genere, pilas, baterías, fotocélulas, etc.

2- Debe existir un camino exterior sin interrupciones, por el que puedan circular los electrones; este camino se conoce como conductor.

En la mayoría de los casos a parte de estas dos condiciones indispensables, existe un receptor, que es el encargado de recibir los electrones, aprovechar su energía y conseguir luz, calor, movimiento, etc.

Todo este grupo de elementos se denominan circuito eléctrico, mientras el conductor permanezca unido al generador y al receptor, lo denominaremos, circuito cerrado. Los electrones pueden circular desde el polo negativo de la batería a su polo positivo.

Si el circuito no está unido a la pila y al receptor impidiendo el paso de los electrones, lo denominaremos circuito abierto.

Tipos de corriente eléctrica

Sabemos que la corriente electrica es el movimiento de electrones; atendiendo a este movimiento (sentido) y su cantidad, podemos hacer una clasificación de la corriente eléctrica.

Corriente continua C.C.:

Cuando circula en un mismo sentido y su carga es siempre la misma.

Corriente alterna C.A.:

Cuando circula en ambos sentidos, los electrones se desplazan en un sentido como en el contrario en un instante dado, también la cantidad de electrones que pasan por un punto no es constante.

Esta corriente es la producida por alternadores y osciladores.

Corriente pulsatoria:

Esta corriente circula siempre en un mismo sentido pero la cantidad de electrones es variable.

Efectos de la corriente eléctrica

Podemos clasificar los efectos de la corriente eléctrica en: luminosos, caloríficos, magnéticos, dinámicos y químicos.

Estos efectos suelen aparecer relacionados entre si, por ejemplo una bombilla emite luz y calor, o una estufa dependiendo del tipo produce una luz roja u calor,

La corriente eléctrica también produce efectos químicos cuando realizamos recubrimientos metálicos como el cromado.

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