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Ciencias Naturales, Fuerza y movimiento

6° Básico

Fuerza Eléctrica: cargas positivas y negativas

Benjamín Franklin demostró a través de experimentos la presencia de cargas eléctricas positivas y negativas. Hoy sabemos que el origen de las cargas eléctricas está en el átomo, el cual posee unas partículas llamadas protones, neutrones y electrones.

En el núcleo de un átomo se encuentran las cargas positivas (protones) y unas que están proporcionalmente cargadas positiva y negativamente, es decir neutras, llamadas neutrones. Girando alrededor del núcleo se encuentran unas partículas con carga negativa llamadas electrones. Por tanto, el átomo se encuentra eléctricamente neutro, ya que por cada electrón (-) hay un protón (+) que determina que el átomo se encuentre neutro o equilibrado en la cantidad de cargas opuestas. Por ejemplo, si un elemento químico como el Neón posee 10 electrones  (carga -), tendrá en su núcleo 10 protones (+) y 10 neutrones (), pudiendo variar el número de éstos últimos. La carga eléctrica del átomo, en tanto, será neutra.

Experimentalmente se ha observado el comportamiento de los cuerpos cargados eléctricamente, éstos pueden atraerse (acercar) o repelerse (alejar) entre ellos debido a la acción de las fuerzas que se manifiestan entre las cargas. Pero, ¿qué es una fuerza? Una fuerza es el producto de la interacción entre dos cuerpos, provocando cambios en el movimiento de éstos.

Ley de Coulomb
Las fuerzas eléctricas entre objetos cargados fueron medidas por Charles Coulomb, en 1975, mientras intentaba mejorar la brújula que utilizaban los marinos experimentando con cargas eléctricas mediante el uso de una balanza de torsión. Utilizó una pequeña esfera cargada y la colocó en la barra de la balanza. Luego, a diferentes distancias, otra esfera igualmente cargada. Midió la fuerza e investigó los factores de los cuales depende la magnitud (medida o tamaño) de la fuerza eléctrica entre dos partículas cargadas en reposo.

Propiedades de las Fuerzas Eléctricas
– Las fuerzas eléctricas son proporcionales al producto de las magnitudes de las cargas de las dos partículas, es decir, a mayor diferencia de cargas es mayor  la fuerza eléctrica.
– Las fuerzas eléctricas son inversamente proporcional al doble de distancia entre las dos partículas cargadas eléctricamente, y se ejerce a lo largo de la línea de acción de su interacción, es decir, a mayor distancia entre dos cargas eléctricas, menor será la fuerza eléctrica.

Sobre  la base de estas observaciones se estableció la Ley de Coulomb para calcular la magnitud de la fuerza eléctrica.

**Para profundizar:
http://museovirtual.csic.es/salas/magnetismo/mag3.htm
http://www.youtube.com/watch?v=tAzxQVnwQwM
http://www.youtube.com/watch?v=kKOMn3eHnPw&feature=related

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