Este es el tercer post de nuestra serie sobre las cuatro fuerzas fundamentales en el universo. Si este post es el primero que has leído hasta ahora, echa un vistazo a estos dos también:
- La Fuerza fuerte
- La fuerza débil
en este post vamos a explorar la fuerza electromagnética y entender por qué es esencial para todo lo que nos rodea. Lo dividiremos en dos partes: la fuerza electrostática y la fuerza magnética. ¡Que lo disfrutes!,
fuerza electromagnética
la fuerza electromagnética es una fuerza que ocurre entre partículas cargadas eléctricamente, como los electrones, y se describe en la electrostática como positiva o negativa. Los objetos con cargas opuestas producen una fuerza de atracción entre ellos, mientras que los objetos con la misma carga producen una fuerza repulsiva. Por lo tanto, tenemos que cuanto mayor es la carga, mayor es la fuerza y mayor es la distancia entre los objetos cargados .
esto fue elaborado por el físico Charles Coulomb, que usted podría recordar de la Ley de Coulomb.,
Ke es la constante de Coulomb, q1 y q2 son las magnitudes de las cargas, y r Es distante entre las cargas .
La Ley de Coulomb cuantifica la cantidad de fuerza que hay entre dos partículas estacionarias (eléctricamente) cargadas. La fuerza eléctrica entre estas dos partículas es lo que se conoce como la fuerza electrostática. Esta atracción describe cómo los protones (cargados positivamente) en un núcleo y evitar que los electrones en órbita (cargados negativamente) simplemente salgan del átomo. En otras palabras, esto es lo que mantiene unido al átomo. Hay una partícula especial que transmite esta fuerza – el fotón., Si no estás seguro de lo que es un fotón, echa un vistazo a estas publicaciones de blog anteriores que hemos escrito sobre el tema .
fuerza electrostática
La fuerza electrostática, como su nombre indica, es una fuerza donde las cargas están estacionarias (o en reposo). Una explicación más técnica sería que una fuerza ejercida desde un cuerpo cargado sobre otro (cargada o no cargada), es una fuerza electrostática (fuente). Se llama fuerza estática porque puede acumular una carga en un objeto, creando así una gran cantidad de energía potencial, lista para viajar de un lugar a otro., Solo piensa en un globo que frotes contra tu suéter de lana. Aquí los electrones de la superficie del suéter de lana saltan al Globo de goma. Si has probado esto en casa, verías que el globo se pegaría a tu suéter después de un tiempo, que es debido a la fuerza de atracción entre ellos – la fuerza electrostática.
pero esto va más allá del Reino de los globos. La fuerza electrostática se acumula en las nubes de lluvia a medida que se frotan, y este exceso de carga negativa está buscando protones para neutralizarlos. ¿De qué estamos hablando? ¡Relámpago!,
entonces, esta es una corriente de electrones tratando de encontrar un lugar positivo para aterrizar, y cuando los electrones fluyen, crean un campo magnético.
fuerza magnética
Una forma sencilla de decirlo sería decir que la fuerza magnética es la razón por la que un imán funciona de la manera que lo hace. Aunque, es importante saber que mientras miramos la fuerza electrostática, la acumulación de carga, y la fuerza magnética, el campo magnético, son de hecho la misma fuerza – la fuerza electromagnética., Como recordamos, el electromagnetismo actúa sobre objetos con una carga, creando un campo electrostático a su alrededor que puede ser positivo o negativo, mientras que un campo magnético tiene un polo positivo y un polo negativo. Los polos magnéticos funcionan de la misma manera que las partículas cargadas en los polos opuestos se atraen, y los mismos polos se repelen entre sí. La fuerza magnética es, por supuesto, transportada entre objetos por fotones, ya que es la misma fuerza. Para entender cómo la fuerza electrostática y magnética son de hecho la misma cosa, veamos un ejemplo., Si usted tiene una bobina de alambre alrededor de un metal, con la corriente que pasa a través del alambre, se genera un campo magnético, como vemos en el gif de abajo.
entonces, ¿cómo sería esto al revés? ¿Podrías generar corriente eléctrica usando un patrón cambiante de magnetismo? ¡Por supuesto! Si utilizas esa misma bobina y la pones en un campo magnético, y haces girar el cable (o el imán), la electricidad fluirá a través del cable. Esta es la razón principal por la que tenemos electricidad hoy en día, y se genera de esta manera a través de fuentes como la eólica, el carbón, nuclear, hidroeléctrica y más., La fuente de energía no electromagnética más común es la energía solar, pero esa es una historia diferente.
palabras finales
así que ahí lo tienes, la razón principal por la que tenemos energía eléctrica y un ingrediente esencial en Por qué el átomo se mantiene unido. Estén atentos para nuestra siguiente y última fuerza fundamental: la gravitación. Mientras tanto, echa un vistazo a esta serie de youtube, que ha sido una inspiración para esta serie. ¡Vuelve pronto!