Antes de profundizar
en torno al fenómeno de
atracción y repulsión, haremos un poco de historia.
El concepto utilizado para
referirse a las cargas eléctricas es relativamente nuevo.
fue Alessandro Volta
en 1793 quien lo introdujo por primera vez. Sin embargo, ya en Grecia se
conocían las manifestaciones eléctricas del ámbar que consiste en su capacidad
para atraer pequeños trozos de paja al frotarse.
El francés
Charles du Fay, en 1733, se encontraba experimentando con electricidad estática
y descubrió que dos bolas de corcho electrizadas respectivamente con varillas
frotadas de vidrio y resina, se repelían. De lo anterior dedujo que habían dos fluidos eléctricos distintos, a
los cuales llamó electricidad
vítrea y electricidad resinosa.
La hipótesis
elaborada por Du Fay fue rechazada por Franklin en 1752, argumentando que había
un único fluido, que podía encontrarse en los cuerpos por exceso o por defecto,
siendo la atracción resultado de poner en contacto el exceso con el defecto y
la repulsión resultado de conectar exceso con exceso o defecto con defecto. Aun
siendo falso el argumento, acertó al nombrarlas electricidad positiva y negativa.
Lo que se
conocía con cierta certeza eran las características de las cargas.Si tenemos
dos cargas iguales, ya sea positivas o negativas, estas se repelen.Si tenemos
dos cargas distintas, es decir una positiva y otra negativa, estas se atraen.
La
carga eléctrica, es una característica de cualquier partícula que participa en
la interacción electromagnética. La unidad de carga eléctrica en el Sistema
Internacional de unidades es el culombio, C.
Existen dos tipos de cargas:
•
La
carga positiva.
•
La
carga negativa.
Aun así, los científicos de la época
(siglo XVIII) hablaban del concepto de cargas y señalaban que estas estaban relacionadas entre
sí por una fuerza.
Pero ningún científico halló la forma de relacionarlas matemáticamente.No fue
hasta 1785 que un científico relacionó las cargas con la fuerza.Ese científico
fue Charles Coulomb.
Físico e
ingeniero militar francés, nació en Angulema, Francia, en 1736 y murió en París en 1806.Después
de pasar nueve años en las Indias Occidentales como ingeniero militar, regresó
a Francia con la salud maltrecha. Tras el estallido de la Revolución Francesa,
se retiró a su pequeña propiedad en la localidad de Blois, donde se consagró a
la investigación científica. En 1802 fue nombrado inspector de la enseñanza
pública.
Influido por los trabajos del inglés Joseph Priestley
sobre la repulsión entre cargas eléctricas del mismo signo,
desarrolló un aparato de medición de las fuerzas eléctricas involucradas en la ley
de Priestley, y publicó sus resultados entre 1785 y 1789.
Mediante
una balanza de torsión, Coulomb encontró que “la fuerza de atracción o repulsión entre dos cargas eléctricas puntuales es inversamente proporcional al
cuadrado de la distancia que las separa.”
Coulomb
además expresó lo anterior de forma matemática.
La
expresión matemática de lo anterior sería:
F
= K · Q1 · Q2
r²
En
donde:
K
es una constante que depende del medio. En el sistema internacional el valor de
K corresponde a 9 ·109 Nm2/C2.
Q1
es la carga 1.
Q2
es la carga 2.
r
es la distancia entre las cargas.
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