Carga eléctrica ... Guadalupe Ferreyra

Interacciones entre cargas de igual y distinta naturaleza.

Artículo principal: Carga eléctrica. Véanse también: Electrón, Protón e Ion.

La carga eléctrica es una propiedad de la materia que se manifiesta mediante fuerzas de atracción y repulsión. La carga se origina en elátomo, el cual está compuesto de partículas subatómicas como el electrón y el protón. ^[33] La carga puede transferirse entre los cuerpos por contacto directo, o al pasar por un material conductor, como un cable.^[34] El término electricidad estática hace referencia a la presencia de carga en un cuerpo, por lo general causado por dos materiales distintos que se frotan entre sí, transfiriéndose carga uno al otro.^[35]
La presencia de carga da lugar a la fuerza electromagnética: una carga ejerce una fuerza sobre las otras, un efecto que era conocido en la antigüedad, pero no comprendido.^[36] Una bola liviana, suspendida de un hilo, podía cargarse al contacto con una barra de vidrio cargada previamente por fricción con un tejido. Se encontró que si una bola similar se cargaba con la misma barra de vidrio, se repelían entre sí. Este fenómeno fue investigado a finales del siglo XVIII por Charles-Augustin de Coulomb, que dedujo que la carga se manifiesta de dos formas opuestas.^[37] Este descubrimiento trajo el conocido axioma "objetos con la misma polaridad se repelen y con diferente polaridad se atraen".^[36] [38]
La fuerza actúa en las partículas cargadas entre sí, y además la carga tiene una tendencia a extenderse sobre una superficie conductora. La magnitud de la fuerza electromagnética, ya sea atractiva o repulsiva, se expresa por la ley de Coulomb, que relaciona la fuerza con el producto de las cargas y tiene una relación inversa al cuadrado de la distancia entre ellas.^[39] [40] La fuerza electromagnética es muy fuerte, la segunda después de la interacción nuclear fuerte^[41] , con la diferencia que esa fuerza opera sobre todas las distancias.^[42] En comparación con la débil fuerza gravitacional, la fuerza electromagnética que aleja a dos electrones es 10⁴² veces más grande que la atracción gravitatoria que los une.^[43]
Las cargas de los electrones y de los protones tienen signos contrarios, además una carga puede ser expresada como positiva o negativa. Por convención, la carga que tiene electrones se asume negativa y la de los protones positiva, una costumbre que empezó con el trabajo deBenjamin Franklin.^[44] La cantidad de carga está dada por el símbolo Q y se expresa en culombios.^[45] Los electrones tiene la misma carga de aproximadamente -1.6022×10⁻¹⁹ culombios. El protón tiene una carga que es igual y opuesta +1.6022×10⁻¹⁹ coulombios. La carga no sólo está presente en la materia, sino también por la antimateria, cada antipartícula tiene una carga igual y opuesta a su correspondiente partícula.^[46]
La carga puede medirse de diferentes maneras, un instrumento muy antiguo es el electroscopio, que aún se usa para demostraciones en los salones de clase, ahora superado por el electrómetro electrónico.^[47]