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​ 1.1 __Conceptos Generales__ La electrostática (denominada también electricidad estática) estudia las fuerzas y los fenómenos eléctricos producidas por distribuciones de cargas estáticas (esto es el campo electrostático de un cuerpo cargado) a través de conceptos tales como el campo electrostático y el potencial eléctrico y de leyes físicas como la ley de Coulomb; la electrostática fue la rama del electromagnetismo que primero se desarrolló. Posteriormente, las leyes de Maxwell permitieron mostrar como las leyes de la electrostática y las leyes que gobernaban los fenómenos magnéticos pueden ser estudiados en el mismo marco teórico denominado electromagnetismo. Una manifestación de carga estática la tenemos en las nubes cuando se generan tormentas eléctricas con rayos. Cuando una nube se encuentra completamente ionizad o cargada positivamente, se establece un canal o conducto natural que es capaz de atraer iones cargados negativamente desde la tierra hasta las nubes. Cuando los iones negativos procedentes de la tierra hacen contacto con l nube, se produce el rayo al liberar ésta la enorme carga de corriente eléctrica estática acumulada. La electricidad es una categoría de fenómenos físicos originados por la existencia de cargas eléctricas y por la interacción de las mismas. Cuando una carga eléctrica se encuentra estacionaria, o estática, produce fuerzas eléctricas sobre las otras cargas situadas en su misma región del espacio; cuando está en movimiento, produce además efectos magnéticos. Los efectos eléctricos y magnéticos dependen de la posición y movimiento relativos de las partículas cargadas. En lo que respecta a los efectos eléctricos, estas partículas pueden ser neutras, positivas o negativas. La electricidad se ocupa de las partículas cargadas positivamente, como los protones, que se repelen mutuamente, y de las partículas cargadas negativamente, como los electrones, que también se repelen mutuamente. En cambio, las partículas negativas y positivas se atraen entre sí. Este comportamiento puede resumirse diciendo que las cargas del mismo signo se repelen y las cargas de distinto signo se atraen. La electricidad estática es un fenómeno que se debe a una acumulación de cargas eléctricas en un objeto. Esta acumulación puede dar lugar a una descarga eléctrica cuando dicho objeto se pone en contacto con otro. Antes del año 1832, Michael Faraday demostró que la electricidad inducida desde un imán, la electricidad producida por una batería, y la electricidad estática son todas iguales. La electricidad estática se produce cuando ciertos materiales se frotan uno contra el otro, como lana contra plástico o las suelas de zapatos contra la alfombra, donde el proceso de frotamiento causa que se retiren los electrones de la superficie de un material y se reubiquen en la superficie del otro material que ofrece niveles energéticos más favorables. O cuando partículas ionizadas se depositan en un material, como ocurre en los satélites al recibir el flujo del viento solar y de los cinturones de radiación de Van Allen. La capacidad de electrificación de los cuerpos por rozamiento se denomina efecto triboeléctrico; existe una clasificación de los distintos materiales denominada secuencia triboeléctrica. Carga punto La carga punto es un modelo que se caracteriza por no tener masa, por lo tanto no es afectada por la gravedad y no tiene dimensiones. Se define Coulomb como la carga que tiene un punto que colocado en el vacío a un metro de otra igual, la repele con una fuerza de 9.109 Newtons. Una manifestación habitual de la electricidad es la fuerza de atracción o repulsión entre dos cuerpos estacionarios que, de acuerdo con el principio de acción y reacción, ejercen la misma fuerza eléctrica uno sobre otro. La carga eléctrica de cada cuerpo puede medirse en coulombs. La fuerza (F) entre dos partículas con cargas q1 y q2 puede calcularse a partir de la ley de Coulomb: F = ko.q1.q2/r ² r: distancia entre cargas ko: constante de proporcionalidad que depende del medio que rodea a las cargas. ko = 9.109 N.m ²/C ² Esta constante también se puede referir a la permeabilidad del vacío: ko = 1/4.π. ε o ε o = 8,85415.10-12 C ²/N.m ² (permeabilidad del vacío). F = q1.q2/4.π. ε o.r ² Toda partícula eléctricamente cargada crea a su alrededor un campo de fuerzas. Este campo puede representarse mediante líneas de fuerza que indican la dirección de la fuerza eléctrica en cada punto. EJEMPLO: Calcular el campo eléctrico de una Carga de 6 coulomb aplicada a una carga de prueba inicial que se encuentra a (-4i+2j). Las fórmulas para el caso son: F = k0.qF.q/r2 (1) E = F/qF (2) k0 = 9.109 N.m ²/C ² Despejando la fuerza F (entre las cargas) de la ecuación (2): E = F/qF F = E.qF (2) Igualando las ecuaciones (1) y (3): k0.qF.q/r2 = E.qF Ahora cancelamos la carga de prueba qp : k0.q/r2 = E (4) Como r es la distancia entre ambas cargas la hallamos como el módulo del vector (-4i + 2j) utilizando sus componentes, y como no se aclara la unidad adoptamos m, es decir que la longitud de sus componentes estará dada en metros: r ² = (-4 m) ² + (2 m) ² r ² = 16 m ² + 4 m ² r ² = 20 m ² Resolviendo la ecuación (4): E = (9.109 N.m ²/C ²).(6 C/20 m ²) E = 2,7.109 N/C Nota: Cuando dos cargas se enfrentan a una determinada distancia r una ejerce sobre la otra una fuerza F igual y contraria a la que la otra carga le ejerce a la primera (ecuación 1), si una carga es positiva genera un campo eléctrico saliente que afectará a la carga que tiene enfrente (ecuación 2). La carga de prueba se toma simbólicamente y en estos casos se anula (ecuación 4). En el vector (-4i + 2j) los números que acompañan a las letras son los módulos de las componentes de dicho vector. Las letras indican sobre que eje de coordenadas está cada componente, se utiliza i para el eje "x" y j para el eje "y", así: -4i indica cuatro unidades sobre el eje "x" hacia el extremo negativo. 2j indica dos unidades sobre el eje "y" hacia el extremo positivo.
 * ELECTROESTATICA **

Herrera Gutierrez Jessica Bibliografia: __ Física Para Bachillerato General, Volumen 2 __ Escrito por Raymond A. Serway,Jerry S. Faughn []