CAPITULO PRIMERO: GENERALIDADES IV

2. Carga Eléctrica. Conforme lo anteriormente referido, la carga eléctrica es una propiedad física intrínseca de algunas partículas, que las caracteriza y por la cual sufren la interacción electromagnética.
Dichos fenómenos no son ajenos al ser humano, sino que por el contrario, en mayor o menor medida, todos están familiarizados con ellos. Por ejemplo, si se frota un lápiz con la ropa, puede observarse que el lápiz atrae pequeños trozos de papel. Lo mismo ocurre cuando se frota vidrio con seda, ebonita con piel o ámbar con lana.
a. Dos tipos de carga. Para entender claramente a qué se refiere cuando se habla de carga eléctrica y sus tipos, se dará el siguiente ejemplo: primero, tome una vara de vidrio, frótela con seda y cuélguenla de un largo hilo de seda; luego, repita la operación con una segunda vara, para inmediatamente después ponerla cerca del extremo frotado de la vara colgada. Se verá que éstas se repelen, y lo mismo acontece si se frota una vara de ebonita con la piel.
Se explican estos hechos señalando que si se frota una vara, se le comunica carga eléctrica y, consecuencialmente, que las cargas en las dos varas ejercen fuerzas entre sí.
Sin embargo y para no entrar en confusiones, debe tenerse claro que los efectos eléctricos no se limitan a vidrio frotado con seda o a ebonita frotada con piel. Cualquier sustancia frotada con otra, si se dan las condiciones apropiadas, capta carga en alguna medida.
También, debe afirmarse categóricamente que no existen cuerpos electrificados que muestren comportamientos de otro tipo; es decir, no se observan cuerpos electrificados que atraigan o repelan, simultáneamente, las varas de vidrio y ebonita. Por tanto, si la materia atrae vidrio, repelerá la ebonita y, viceversa, si atrae la ebonita, repelerá el vidrio.
La conclusión lógica de tales experiencias es que sólo hay dos tipos de carga y que cargas similares se repelen y cargas diferentes se atraen.
Benjamín Franklin, como se vio al tratar la reseña histórica de la energía, denominó a las cargas eléctricas que aparecen en el vidrio como “positivas” y a las que aparecen en la ebonita, “negativas”.
b. Teoría del Fluido v/s Teoría Atómica. Luego de múltiples investigaciones y experimentos, Benjamín Franklin descubrió que cuando se frotan dos cuerpos, uno de ellos se electriza positivamente, en tanto que el otro adquiriere, necesariamente, carga negativa. Por ende, cuando se frota vidrio con seda, aquél adquiriere carga eléctrica positiva y, por su parte, la seda se electrifica negativamente.
Con el propósito de advenir la exégesis que explique este hecho, Franklin formuló una teoría que intentara de dar una justificación del por qué de estos fenómenos. Así, concluyó que éstos se producen como consecuencia de la existencia de un "fluido eléctrico", el cual se transferiría de un cuerpo a otro. Afirma que un cuerpo no electrizado tendría una "cantidad normal" de fluido y que el frotamiento sería la causa de la transferencia. Por tanto, el cuerpo que recibiera mayor cantidad de “fluido”, quedaría electrizado positivamente, mientras que el que lo perdiera, quedaría electrizado negativamente. Así, conforme a estas ideas, no cabría hablar ni de creación ni de destrucción de carga eléctrica, sino únicamente de una transferencia de electricidad de un cuerpo hacia otro. Actualmente, se sabe que Franklin estaba parcialmente acertado, ya que con los conocimientos que referente a la “materia” se han adquirido, hoy se sabe que el proceso de electrización (al que se hizo referencia y que fue tomado como ejemplo) consiste en transferencia de carga eléctrica, pero no debido al “fluido” imaginado por Franklin, sino por el paso de electrones de un cuerpo hacia otro.
La moderna teoría atómica postula que toda materia está constituida, básicamente, por partículas, denominadas: protones, electrones y neutrones. Los protones poseen carga positiva, los segundos, carga negativa y los neutrones, que carecen de carga eléctrica.
Un cuerpo que no está electrizado, contiene el mismo número de electrones que de protones. Pero cuando se frota con otro cuerpo, se produce una transferencia de electrones de uno hacia otro; de ahí, que el cuerpo que presente exceso de electrones quedará cargado negativamente, mientras que el que los perdió presentará un exceso de protones, causante de que posea carga eléctrica positiva.
Como se dijo, debe aclararse que la denominación positivo y negativo es solo eso y que se aplica a una propiedad física intrínseca de la materia que se manifiesta a través de interacciones (repulsiones y atracciones). No es que los electrones y protones tengan algo positivo o negativo, sólo se trata de conceptos que facilitan el entendimiento, en parte, del fenómeno eléctrico.
La carga eléctrica se mide en culombios, según el sistema internacional de unidades. En las fórmulas físicas, suele representarse con las letras q o Q.
Finalmente, debe señalarse que la carga eléctrica se conserva. Esto quiere decir que en ningún proceso puede crearse o destruirse carga neta. Si bien pueden aparecer cargas eléctricas donde antes no la había, ello se producirá de manera que la carga total del sistema permanezca constante. Además, esta conservación es local y puede suceder en cualquier parte o región del espacio, por pequeña que sea.