La materia tiene una propiedad llamada carga eléctrica, explicada por el sig. modelo:
- La mat. contiene part. con carga eléctrica.
- Existen part. con cargas + (p+) y con cargas - (e-). Las cargas eléctricas del mismo signo se repelen y las de signo contrario se atraen.
- Normalm. la mat. no está electrizada, ya que el nº de cargas + es igual al de -. Se dice entonces que la mat. es neutra.
- Cuando hay más cargas de un tipo que de otro, la mat. posee carga eléctrica neta, y se dice que está cargada eléctricam.

Algunos cuerpos, al frotarlos, se cargan electricam., ya que los e- saltan de un cuerpo a otro. En gen., todos los cuerpos pueden adquirir carga eléctrica ganando o perdiendo e-.

Métodos de electrizar un cuerpo

(i) Electrización por frotamiento
Al frotar un cuerpo contra otro, se electrizan los dos con carga de signo contrario.

(ii) Electrización por contacto
Cuando un cuerpo cargado se pone en contacto con otro que no lo está, el cuerpo cargado le cede parte de su carga al cuerpo neutro. Ambos quedan cargados con electricidad del mismo signo.

(iii) Electrización por inducción
Los cuerpos cargados inducen cargas en los neutros, y por ello los atraen. Los cuerpos neutros reorientan sus cargas de forma que las de signo contrario están más cerca del cuerpo cargado; en los cuerpos neutros se ha inducido una carga (aunque siguen siendo neutros).
El conductor metálico siempre queda cargado con signo contrario al del cuerpo que sirvió para cargarlo.

El electroscopio indica si un cuerpo está cargano o no, pero no informa sobre la clase de carga. Si tocamos el electroscopio con la mano, se descarga a través de ella.

En los distintos procesos de electrización, la carga eléctrica total no varía (ley de la conservación de la carga eléctrica).
Los cuerpos en los que las cargas se mueven librem. (→ metales) se llaman conductores. El resto se denominan aislantes.

F = K q1.q2 / d2   siendo: K = 1/4peo = 9·109 N·m2/C2, en el vacío

Culombio (C) → carga eléctrica puntual que, colocada enfrente de otra carga igual a una distancia de 1 m en el vacío, la repele con una F=9·10⁹ N.
Un cuerpo está cargado cuando tiene un exceso o defecto de e-. Por lo tanto, 1 C debe contener un nº concreto de e-, que será un múltiplo de la carga del e-:
1 C = 6,25 · 19¹⁸  electrones
1 e- = 1,6 · 10^-19 C
La carga de 1 C es muy grande (es la carga, por ej., de un rayo). Divisores muy usados:
- miliculombio:    1 mC = 10^-3 C
- microculumbio: 1 µC = 10^-6 C
- nanoculombio:  1 nC = 10^-9 C

Las fuerzas entre cuerpos cargados eléctricam. son fuerzas a distancia. Para interpretar este hecho, se supone que cada carga crea a su alrededor un campo eléctrico, y que cualquier otra carga situada dentro de ese campo será atraída o repelida según su signo.
El campo eléctrico se representa por las llamadas líneas de fuerza (que no son reales). Representan la dirección y sentido de las F resultantes que acturarían sobre las cargas + situadas en cualquier parte del campo.
En resumen: las líneas de F son líneas imaginarias que indican la dirección y sentido de las F sobre las cargas +.

Intensidad del campo eléctrico

Para cuantificar el campo eléctrico se define el vector intensidad de campo eléctrico, E:
El vector intesidad de campo eléctrico en un punto A representa la F ejercida sobre una carga puntual + de 1 C, q, situada en dicho punto (ver fig.):

E = F / q    →     F = E · q

La dirección de E es la línea que une el punto A con la carga Q. Como ésta es +, su sentido es de repulsión desde Q.

Si en el punto A colocamos la carga +q, la fuerza sobre ella es:  F = + q E.
Y si colocamos la carga -q, la fuerza ejercida sobre ella es:          F = - q E.
En resumen:
En un campo eléctrico, la F sobre una carga + tiene la dirección y el sentido del campo, y sobre una carga - tienen la dirección del campo, pero sentido contrario.

La diferencia de potencial entre dos puntos A y B del campo eléctrico, ΔV = V_B - V_A, es la energía necesaria para transportar la unidad de carga + desde el punto A hasta el punto B:

ΔV = V_B - V_A =  Energía / q

La unidad de ddp es el voltio (V):  1V = 1J / 1C.

Los cuerpos muy cargados pueden descargarse produciendo chipas. Cuando estas descargas son muy grandes se llaman rayos (por ej., las nubes se electrizan cuando rozan entre sí y con las masas de aire).

Las chispas pueden producirse en un generador de Van de Graaff. Ver fig. 1 y fig. 2.

La superficie de la Tierra tiene carga +, teniendo la parte baja de las nubes carga -. De aquí el rayo pueda surgir de la parte - de la una nube hacia la parte + de otra nube, o bien "caer" al suelo.

Las cargas se reparten por la superficie de los metales (aunque el cuerpo sea macizo). En las aristas y puntas hay más carga, y por ellas se descargan mejor. Por lo anteerior, en los salientes del suelo se concentra una carga + mayor (torres, árboles,...); de ahí la necesidad de pararrayos. El coche es un lugar seguro, pues la carga quedaría en la superficie exterior.

Hacer ejercicios.