El documento trata sobre la carga eléctrica. Explica que existen dos tipos de carga, positiva y negativa, y que los cuerpos con la misma carga se repelen mientras que los de carga opuesta se atraen. También describe que la carga eléctrica se encuentra cuantizada en electrones y protones, y que la carga total de un sistema aislado se mantiene constante. El experimento de Millikan midió la carga elemental del electrón.

1. Vivimos en un mundo eléctrico.
Existen pocos ejemplos tan claros del
efecto que puede tener un
descubrimientos científico sobre la vida
cotidiana de las personas como aquellos
relacionados con la electricidad.
El tubo de imagen de la televisión, el
teléfono celular, y prácticamente todos los
aparatos moderno, basan su
funcionamiento de una forma u otra, en
los principios del electromagnetismo.

2. La carga eléctrica
Desde el siglo V a.C en la antigua Grecia, se sabía que
luego de frotar un trozo de ámbar con distintos
materiales, éste presentaba algunas curiosas propiedades.
Al conjunto de estas propiedades se le llamó
electrostática, en función del vocablo utilizado por los
griegos para designar al ámbar: elektron.
Con el objetivo de explicar y profundizar en éste y otros
fenómenos, es que los físicos construyeron en el siglo XVII
el concepto de carga eléctrica.
La carga eléctrica es una propiedad de la materia que
presenta ciertas características.

3. Par de opuestos
Existen dos tipos de carga
eléctrica.
Dos cuerpos con el mismo tipo de
carga se repelen, en cambio si
poseen cargas de distinta clase se
atraen.
Antiguamente a los tipos de carga
se les denominaba resinosa y
vítrea en función de los materiales
usados para obtenerlas
A partir de trabajos de Benjamín
Franklin los nombres de estas
clases de carga fueron sustituidos
por negativo y positivo
respectivamente.

4. Conservación
La carga eléctrica neta de un sistema
aislado* se mantiene constante.
Invarianza
La carga eléctrica es independiente de la
velocidad del observador.
La medición de magnitudes tales como la
masa, el tiempo y la energía sí dependen
de la velocidad del observador.
*Un sistema aislado es aquél que no intercambia materia ni
energía con el ambiente.

5. Cuantización
Un cuerpo tiene propiedades eléctricas
cuando presenta un exceso o defecto de
electrones.
La carga eléctrica no está distribuida de
forma continua sino que se encuentra
distribuida en “paquetes” elementales de
carga (la carga elemental positiva es la
del protón y la negativa la del electrón).
Cada uno de estos “paquetes” posee una
carga cuyo valor absoluto es de 1.6x
coulomb.

6. Átomos
 En el siglo V antes de Cristo,
el filósofo griego Demócrito
postuló, sin evidencia
científica, que el Universo
estaba compuesto por
partículas muy pequeñas e
indivisibles, que llamó
"átomos“.
 Los átomos son objetos muy
pequeños con masas
igualmente minúsculas.
 Solo pueden ser observados
mediante instrumentos
especiales tales como
un microscopio de efecto
túnel.

7.  El átomo está formado por un núcleo,
compuesto a su vez por protones y
neutrones, y por una corteza (nube) que
lo rodea en la cual se encuentran los
electrones, en igual número que los
protones.
 Más de un 99,94% de la masa del átomo
está concentrada en su núcleo, en general
repartida de manera aproximadamente
equitativa entre protones y neutrones.

8.  El núcleo es el centro del átomo,
es la parte más pequeña y allí se
identifican todas sus propiedades
químicas.
 Protón: descubierto por Ernest
Rutherford a principios del siglo
XX, es una partícula elemental
que constituye parte del núcleo
de cualquier átomo. El número de
protones en el núcleo atómico,
denominado número atómico, es
el que determina las propiedades
químicas del átomo en cuestión.
Los protones poseen carga
eléctrica positiva y una masa
1.836 veces mayor de la de los
electrones.

9.  Neutrón, partícula elemental que
constituye parte del núcleo de los
átomos.
 Fueron descubiertos en 1930 por
dos físicos alemanes, Walter
Bothe y Herbert Becker.
 La masa del neutrón es
ligeramente superior a la del
protón, pero el número de
neutrones en el núcleo no
determina las propiedades
químicas del átomo, aunque sí su
estabilidad frente a posibles
procesos nucleares (fisión, fusión
o emisión de radiactividad).
 Los neutrones carecen de carga
eléctrica, y son inestables cuando
se hallan fuera del núcleo,
desintegrándose para dar un
protón, un electrón y un
antineutrino.
Walter Bothe

10.  Electrón: Partícula elemental
descubierta en 1897 por J. J.
Thomson.
 Los electrones de un átomo giran
en torno a su núcleo, formando la
denominada corteza
electrónica.
 La masa del electrón es 1836
veces menor que la del protón y
tiene carga negativa. La masa
invariante (reposo) de un electrón
es aproximadamente de 9.109 ×
10-31 kg
 En condiciones normales un
átomo tiene el mismo número de
protones que electrones, lo que
convierte a los átomos en
entidades
eléctricamente neutras.
 Si un átomo capta o pierde
electrones, se convierte en un ion.

11. Experimento de Millikan
 El experimento de la gota de
aceite fue
un experimento realizado
por Robert Millikan y Harvey
Fletcher en 1909 para medir
la carga elemental (la carga
del electrón).
 Este experimento implicaba
equilibrar la
fuerza gravitatoria hacia abajo
con la flotabilidad hacia arriba y
las fuerzas eléctricas en las
minúsculas gotas
de aceite cargadas suspendidas
entre dos electrodos metálicos.

12.  Usando un campo eléctrico conocido,
Millikan y Fletcher pudieron determinar la
carga en las gotas de aceite en equilibrio
mecánico. Repitiendo el experimento para
muchas gotas, confirmaron que las cargas
eran todas múltiplos de un valor
fundamental, y calcularon que es
1,5924|(17).10-19 C, dentro de un 1% de
error del valor actualmente aceptado de
1,602176487|(40).10-19 C. Propusieron
que ésta era la carga de un único electrón.

13.  Su experimento mide la intensidad de
fuerza eléctrica respecto la fuerza de
atracción gravitatoria en las minúsculas
gotas de aceite, cargadas por rozamiento,
suspendidas entre dos electrodos
metálicos. Conociendo el campo eléctrico,
se determina la carga en la gota.

14.  La llamada carga
elemental e es una de
las constantes
físicas fundamentales
y su valor exacto es
de gran importancia.
 *En 1923, Millikan,
ganó el Premio
Nobel de física, en
parte debido a este
experimento.

15. Bibliografía:
 Bonda, Eduardo; Suárez, Álvaro;
Vachetta, Marcelo. Electromagnetismo
Cuántica y Relatividad. Primera edición.
Montevideo 2010, Ediciones el Madrugo.
 Sitio web: wikipedia.

16. Física II
KAREN LUCÍA MARTÍNEZ DENIS
2014