Todos os materiais do universo están compostos esencialmente de átomos . Os átomos están compostos de protóns, neutróns e electróns. Os protóns teñen carga positiva, os electróns teñen carga negativa e os neutróns non teñen carga. Un átomo contén un número de electróns, protóns e neutróns. Se o número de electróns é igual ao número de protóns, a carga eléctrica total do átomo é cero. Un átomo deste tipo é electricamente neutro. Se o número de electróns excede o número de protóns, o átomo ten un exceso de electróns, o que o fai cargado negativamente. Se o número de electróns excede o número de protóns, o átomo ten un exceso de protóns, o que o fai cargado positivamente.
Todo material está composto basicamente de átomos, polo que se os átomos que compoñen un obxecto no seu conxunto teñen tantos electróns como protóns, entón o obxecto non ten carga ou é neutro. Por outra banda, se os átomos que compoñen un obxecto no seu conxunto teñen máis electróns que protóns, entón o obxecto ten unha carga negativa. Do mesmo xeito, se os átomos que compoñen un obxecto no seu conxunto teñen menos electróns que protóns, entón o obxecto ten unha carga positiva.
Moitos obxectos que atopamos na vida cotiá son esencialmente electricamente neutros. Non obstante, estes obxectos pódense cargar electricamente. A transformación dun obxecto electricamente neutro nun cargado electricamente pódese facer mediante fricción ou por indución. No experimento sobre a carga eléctrica, explicamos como transformar un obxecto neutro nun cargado electricamente mediante fricción con outro obxecto. No experimento sobre a carga dun obxecto por indución, tamén discutimos o proceso de transformar un obxecto neutro nun cargado electricamente por indución. No método de fricción, o obxecto que se vai cargar electricamente tócase con outro obxecto, mentres que no método de indución, o obxecto que se vai cargar electricamente non se toca, senón que simplemente se achega a outro obxecto cargado electricamente.
Un plástico que inicialmente era neutro cárgase electricamente despois de ser fregado con pelo ou pel seco. A proba de que o plástico se cargou electricamente é que dúas varas de plástico que foron previamente fregadas con pelo ou pel seco se repelen. As dúas varas de plástico repelen porque ambas teñen a mesma carga. Como se explicou no tema da carga eléctrica , segundo o acordo baseado na suxestión de Benjamin Franklin (1706-1790), a carga eléctrica que posúe o plástico determínase como unha carga negativa. O plástico ten carga negativa porque o número total de electróns no plástico é maior que o número de protóns. Inicialmente, o plástico é neutro, polo que se pode concluír que o exceso de electróns que o plástico ten actualmente provén do pelo ou pel seco. Os electróns do pelo ou pel móvense ao plástico durante a fricción entre o plástico e o pelo ou pel. O pelo é inicialmente neutro, polo que cando os seus electróns se moven ao plástico, o pelo carece de electróns e ten un exceso de protóns. O pelo ten un exceso de protóns, polo que o pelo cárgase positivamente. Despois da fricción, o plástico cárgase negativamente e o pelo cárgase positivamente.
O número de electróns transferidos do pelo ao plástico é o mesmo que o número de electróns perdidos polo plástico. Despois da fricción, o plástico ten un exceso de electróns, polo que se carga negativamente, mentres que o pelo vólvese deficiente en electróns, polo que se carga positivamente. A carga neta do plástico = número de electróns – número de protóns. Do mesmo xeito, a carga neta dunha pluma = número de protóns – número de electróns. Non se perde carga durante a fricción, nin se crea carga durante a fricción, o que ocorre é a transferencia de carga. O plástico cárgase negativamente e a pluma cárgase positivamente. Polo tanto, a carga eléctrica é eterna.
Lei da conservación da carga eléctrica afirma que nun sistema pechado, a carga eléctrica non se crea nin se destrúe, senón que só se transfire dun obxecto a outro. Cando un obxecto se carga positivamente, outro obxecto cárgase simultaneamente negativamente, e cada obxecto ten a mesma carga neta. O sistema pechado da afirmación anterior ilústrase do seguinte xeito. Por exemplo, cando o plástico e a pel se rozan entre si, asúmese que a transferencia de carga eléctrica ocorre só entre o plástico e a pel. Polo tanto, só a pel e o plástico interactúan entre si. En realidade, hai aire ao noso redor, polo que o aire, por suposto, tamén está implicado no proceso de fricción entre o plástico e a pel. Se tamén se ten en conta o aire, a lei da conservación da carga aínda se aplica ao plástico, á pel e ao aire. Se despois da fricción o plástico se carga negativamente en 5, por exemplo, e a pel se carga negativamente en 3, por exemplo, entón o aire circundante tamén se carga negativamente en 2. Polo tanto, a carga eléctrica total entre estes tres obxectos que interactúan é cero. Se só o plástico e a pel interactúan, cando o plástico se carga negativamente en 5, a pel se carga positivamente en 5, polo que a carga eléctrica total do plástico e da pel é cero. As cargas de 2, 3 ou 5 son só exemplos. En realidade, a cantidade de carga eléctrica non é tanta, senón un múltiplo da carga dun electrón ou dun protón. Por favor, estuda o tema. carga eléctrica para aclarar a túa comprensión da cantidade de carga eléctrica que ten un obxecto.
