Hoy vas a aprender la definición de carga eléctrica.

¿Y por qué eso debería interesarte?

Porque la carga eléctrica es la encargada de encender tu lamparita para que puedas ver cosas cuando el sol no está a la vista.

Y la que te permite enviar mensajes por chat y ver películas.

Muy bien.

¿Qué es?

Pues vamos a empezar por el principio:

Sabemos que la materia está hecha de átomos.

Y los átomos básicamente son pelotitas que tienen tres ingredientes en su interior.

  • Protones
  • Neutrones
  • Electrones
Si no sabes de qué te hablo: ¿Qué es un átomo?

En su estado tranquilo, el átomo está en sintonía consigo mismo.

Está calladito y no tiene problemas con nadie.

Electro fiesta

Los protones y neutrones forman parte de lo que se llama el núcleo atómico, y este por lo general se queda siempre juntito.

Lo que pasa es que los electrones están bailando alrededor del núcleo a muy altas velocidades. Tanto que ni si quiera sabemos dónde están en cada momento.

Por eso se dice que los electrones están formando una nube alrededor del núcleo.

Según las condiciones de cada átomo, hay veces que los electrones más alejados del núcleo no están suficientemente atraídos al núcleo, por lo que se escapan y se van a otro átomo donde hacen falta más electrones.

Cuando los electrones se escapan del átomo, este se queda con mayor número de protones que de electrones. Se dice que queda con carga positiva.

Cuando los electrones escapados se meten en otro átomo, este nuevo átomo queda con más electrones que protones, y por tanto queda cargado negativamente.

¿Pero qué significa eso de que queda cargado o tiene carga eléctrica?

La carga eléctrica es una propiedad física de la materia que la hace experimentar una fuerza cuando está dentro de un campo electromagnético.

Tú, por estar dentro del campo gravitatorio de la Tierra, sientes una fuerza que te atrae hacia la Tierra. Si esto no existiese, nunca podrías hacer paracaidismo. Básicamente porque al tirarte de la montaña te quedarías flotando en el aire.

Ese efecto o fenómeno es algo similar a lo que le pasa a la materia cuando tiene carga eléctrica, que se ve sometida a una fuerza cuando está en presencia de un campo eléctrico.

Si ese átomo cargado positivamente se mete en un campo electromagnético, sentirá una fuerza determinada que es proporcional a la carga que tenga.

Además, el sentido de dicha fuerza dependerá del signo de la carga del mismo.

Cuantificando la carga

La carga más pequeña que existe es la carga del electrón (denominada la carga eléctrica elemental), y se denota por la letra e.

La carga del protón es la misma que la del electrón, pero de signo contrario.

Para que lo veas:

  • La carga de un protón es +e
  • La carga de un electrón es -e
  • La carga de 13 protones es +13e
  • La carga de 54 electrones es -54e

Tengo átomo con 50 protones y 45 electrones.

Como hay 5 protones más que electrones, tengo una carga neta positiva de +5e.

Pero en los asuntos reales de la real realidad, no nos vamos a poner a contar protones y electrones con una cucharita atómica.

No es práctico, porque podrían ser billones de cada uno.

Por eso, usamos una cantidad estándar muy grande, que en honor al señor Charles-Augustin de Coulomb, se llama Culombio.

¿Cuánta carga es un Culombio?

Un Culombio, representado por C, es la misma cantidad de carga que:

6.24 \times 10^{18} e

Es decir, que hace falta un buen puñado de electrones o protones para tener 1C.

¿Por qué se hace esto?

Porque nuestra realidad funciona con números grandes de estas pequeñidades.

A nosotros la carga de un electrón nos importa bien poco.

Para trabajar con nuestros asuntos del día a día, necesitamos puñados grandes de carga eléctrica, y estas las medimos en Culombios.

¿La carga eléctrica es lo mismo que la electricidad?

No.

Digamos que la carga eléctrica es el contexto dentro del que vive la electricidad, pero la electricidad en sí es algo muy específico, que veremos en el siguiente capítulo.