Càrrega elèctrica
La càrrega elèctrica és una propietat física intrínseca d'algunes partícules subatòmiques que es manifesta per mig de forças d'atracció i repulsió entre elles a través de camps electromagnètics.[1] La matèria carregada eléctricamente és influïda pels camps electromagnètics, sent, a la seua volta, generadora d'ells. La denominada interacció electromagnètica entre càrrega i camp elèctric és una de les quatre interaccions fonamentals de la física. Des del punt de vista del model estàndar la càrrega elèctrica és una mida de la capacitat que posseïx una partícula per a intercanviar fotons.
La càrrega elèctrica és de naturalea discreta, fenomen demostrat experimentalment per Robert Millikan. Per raons històriques, als electrons se'ls va assignar càrrega negativa: –1, també expressada –i. Els protones tenen càrrega positiva: +1 o +i. Als quarks se'ls assigna càrrega fraccionaria: ± 1/3 o ± 2/3, encara que no li'ls ha pogut observar lliures en la naturalea.[2]
Unitats de mida
[editar | editar còdic]En el Sistema Internacional d'Unitats l'unitat de càrrega elèctrica es denomina coulomb o coulomb (símbol C). Es definix com la cantitat de càrrega que passa per la secció travessera d'un conductor elèctric en un segon, quan la corrent elèctrica és d'un amperi. Des de la 26.ª Conferència General de Peses i Mides en el Sistema Internacional d'Unitats la càrrega elemental es definix com 1.602 176 634 × 10-19 C, sense incertitut.[3] Ya que la càrrega del electró és de la mateixa magnitut que la del protón, pero negativa, es necessiten 6.241 509 074 460 763 × 1018 electrons per a reunir un coulomb de càrrega negativa.
En el Sistema Cegesimal d'Unitats (CGS) la càrrega elèctrica de l'electró, és:[4][5]
- i = 4.8 × 10-10 esu (electrostatic oni, açò és, unitat electrostàtica de càrrega) = 4.8 × 10-10 statC
Història
[editar | editar còdic]- Artícul principal → Història de l'electromagnetisme.
Des de la Antiga Grècia es coneix que en fregar àmbar en una pell, esta adquirix la propietat d'atraure cossos llaugers tals com a trossos de palla i plomes menudes. El seu descobriment se li atribuïx al filòsof grec Tals de Mileto (ca. 639-547 a. C.), qui va viure fa uns 2500 anys.[6]
En 1600 el mege anglés William Gilbert va observar que alguns materials es comporten com l'àmbar en fregar-los i que l'atracció que eixercixen es manifesta sobre qualsevol cos, aun cuando no fora llauger. Com el nom grec corresponent a l'àmbar és ἤλεκτρον (ēlektron), Gilbert va començar a utilisar el terme elèctric per a referir-se a tot material que es comportava com aquell, lo que va originar els térmens electricitat i càrrega elèctrica. Ademés, en els estudis de Gilbert es pot trobar la diferenciació dels fenomens elèctrics i magnètics.[6]
El descobriment de l'atracció i repulsió d'elements en conectar-los en materials elèctrics s'atribuïx a Stephen Gray. El primer en propondre l'existència de dos tipos de càrrega és Charles du Fay, encara que va ser Benjamin Franklin qui en estudiar estos fenomens va descobrir cóm l'electricitat dels cossos, despuix de ser fregats, es distribuïa en certs llocs a on hi havia més atracció; per això els va denominar (+) i (–).[6]
No obstant, va anar solament cap a mediats de el XIX quan estes observacions varen ser plantejades formalment, gràcies als experiments sobre la electrólisis que va realisar Michael Faraday, cap a 1833, i que li varen permetre descobrir la relació entre la electricitat i la matèria; acompanyat de la completa descripció dels fenomens electromagnètics per James Clerk Maxwell.
Posteriorment, els treballs de Joseph John Thomson en descobrir el electró i de Robert Millikan en medir la seua càrrega, varen anar de gran ajuda per a conéixer la naturalea discreta de la càrrega.[6]
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Estévez, Raúl Rengel (2020-10-01). Fonaments físics de l'informàtica (en és), Edicions Universitat de Salamanca, p. 16. ISBN 978-84-1311-386-9.
- ↑ Eric W. Weisstein. «Charge» (en anglés). Consultat el 12 de febrer de 2008.
- ↑ «Real Decret 493/2020, de 28 d'abril, pel que es modifica el Real Decret 2032/2009, de 30 de decembre, pel que s'establixen les unitats llegals de mida.» (en és) (pdf). Bolletí Oficial de l'Estat. Consultat el 29 d'abril de 2020.
- ↑ (1989) Chemical structure and bonding, University Science Books, p. 93. ISBN 9780935702613.
- ↑ Chemical structure and bonding (llibre en llínea)
- ↑ 6,0 6,1 6,2 6,3 Profs. Casatroja - Ferreira. «Electrostàtica». Archivat des d'el original, el 8 de febrer de 2008. Consultat el 21 de febrer de 2008.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Carga eléctrica» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.