Propiedades de las cargas eléctricas

La carga eléctrica (q) es una propiedad intrínseca de la materia. Se mide en coulomb (C) en el S.I. y explica los fenómenos electrostáticos.

1. Dualidad de la carga: solo hay dos tipos

• Carga positiva (+): ej. vidrio frotado con seda queda positivo.
• Carga negativa (-): ej. ebonita o plástico frotado con lana queda negativo.
• Regla de interacción:
  • Mismo signo → se repelen.
  • Signo contrario → se atraen.
• Cuerpo neutro: tiene igual cantidad de carga positiva y negativa, no es que carezca de carga.

2. Conservación de la carga

• En un sistema aislado, la carga total no se crea ni se destruye, solo se transfiere.

$$Q_{total} = Q_1 + Q_2 + ... + Q_n = constante$$

$$\sum Q_{antes} = \sum Q_{después}$$

• Ejemplo clave: si un cuerpo neutro cede electrones queda positivo y el que los recibe queda negativo con el mismo valor. La suma sigue siendo cero.

3. Cuantización de la carga

• Toda carga observable es un múltiplo entero de la carga elemental e.

$$Q = n \cdot e$$

• Donde n = ±1, ±2, ±3, ...

$$e = 1,602 \times 10^{-19} C$$

• Protón: +e / Electrón: -e.
• No existe en estado libre una carga menor que e.

4. Aditividad e invariancia

• Aditividad: la carga total es la suma algebraica respetando el signo:

$$Q_{total} = \sum q_i$$

• Invariancia: el valor de la carga no depende de la velocidad ni del sistema de referencia. Un electrón siempre tiene -e.

Resumen para el examen

• Dual: (+) y (-) / igual repele, distinto atrae.
• Conservada: suma antes = suma después.
• Cuantizada: Q = n · e.
• Aditiva: se suma con signo.
• Invariante: no cambia con el movimiento.

En síntesis: la carga es dual, conservada, cuantizada y aditiva. Por eso la electrización es solo transferencia de electrones.