El Tamiz

Si no eres parte de la solución eres parte del precipitado

[Electricidad I] Carga eléctrica

Como anunciamos hace unos días, hoy empezamos una mini-serie sobre electricidad, en la que trataremos de establecer unos conceptos básicos que nos permitan construir cosas más complejas en un segundo bloque, y que nos sirvan de referencia en otros artículos en general. A lo largo de esta primera aproximación a la electricidad, mi objetivo es doble; por un lado, responder conceptualmente a las preguntas más fundamentales acerca de los fenómenos eléctricos y, por otro, desterrar algunas de las nociones erróneas sobre electricidad que muchas veces tenemos en la cabeza. En este primer bloque, por lo tanto, nos interesan más los conceptos que las fórmulas, y habrá sólo las imprescindibles.

Aunque en este caso no sea tan útil como, supongo, lo será en otros, ésta es la “ficha” del bloque, para que sepas a qué atenerte cuando lo leas (esto parece la descripción de un paquete de software en Linux, pero bueno):

  • Nivel: Básico
  • Bloques en los que se basa: Ninguno
  • Bloques que se basan en él: Ninguno

(Cuando haya bloques que se basen en éste iremos actualizando las categorías).

A lo largo del bloque, de vez en cuando te encontrarás con texto dentro de cuadros de tres colores: azul, amarillo y verde. El texto de cualquier cuadro es un “extra”, que no es necesario leer para seguir el curso del bloque. Los cuadros azules son experimentos, en los que te sugerimos pequeñas experiencias acerca de lo que estás leyendo. Los cuadros amarillos son ampliaciones, en las que encontrarás enlaces a otros artículos o textos externos en los que leer más cosas acerca de algún aspecto concreto. Los cuadros verdes son desafíos que se responden más adelante en el bloque. Puede tratarse de preguntas para que razones, problemas numéricos, demostraciones o cualquier otro tipo de cosa que requiera que des una respuesta, para que compruebes lo mucho (o poco) que has aprendido hasta ese momento.

Ya sé que, a algunos, mucho de lo que diga os resultará conocido a lo largo del bloque en general, y especialmente en este artículo. Si es así, puede que siga siéndote útil, no tanto para entender, sino para explicar la electricidad. Mucho me temo que, a menudo, quienes la explicamos utilizamos ejemplos que confunden más que aclarar las cosas, y no hacemos el suficiente énfasis en aspectos importantes. Pero, si esto te resulta demasiado básico, siempre puedes esperar al siguiente bloque. Eso sí, si consigues terminar el bloque sin aprender absolutamente nada nuevo, me como el sombrero.

Si, por el contrario, o nunca has aprendido electricidad o nunca la entendiste cuando te la explicaron, tengo que pedirte algo diferente. En primer lugar, aunque no partamos de la base de que sepas cosas, es necesaria una buena dosis de concentración y de esfuerzo para razonar según lees y comprender los conceptos que se explican, de modo que no esperes leerte esto de un tirón y ser un experto en nada. No se adquiere conocimiento sin esfuerzo. Mi recomendación es que te leas el artículo tranquilamente, dejando los cuadros amarillos para una segunda lectura… y, cuando termines, que te lo leas de nuevo, incluidos los cuadros amarillos (aunque no tienes por qué leer los enlaces que allí se mencionan). Y, desde luego, que no tengas el menor rubor en preguntar las dudas que aún te queden.

Dicho esto, empecemos a establecer nuestros cimientos.

Electricidad

¿Qué es la electricidad? La respuesta a esa pregunta es más difícil de lo que pudiera parecer en principio. En Física, desde luego, no existe ninguna magnitud con ese nombre, y no emplearemos esta palabra en el bloque para referirnos a nada concreto. En general, podríamos decir que la electricidad es un conjunto de fenómenos físicos en los que desempeña un papel fundamental la carga eléctrica pero eso probablemente haga que cualquier lector sagaz arquee la ceja, porque no está realmente definiendo nada. Tenemos que ir más allá, y hablar de qué es la carga eléctrica… y para eso tampoco hay una respuesta concreta y sencilla, aunque todos sepamos en uno y otro caso a qué nos estamos refiriendo.

Naturaleza de la carga eléctrica

En Física, el término carga se emplea para denotar varias cosas diferentes, pero casi todas ellas tienen varias cosas en común al nivel más fundamental: suele tratarse de una propiedad de las partículas, cumple ciertas leyes de conservación y existe algún tipo de simetría, y está siempre asociada a una fuerza fundamental de la Naturaleza. Sé que todo esto intimida, y por eso he dicho que no es una pregunta fácil de responder. Si estás empezando con esto y quieres una respuesta fácil, sáltate el cuadro amarillo y ya volverás a él más adelante pues, como he dicho antes, no es necesario en absoluto para entender este artículo.

La carga de color y la carga eléctrica

Una carga diferente de la eléctrica, y de la que hemos hablado antes en El Tamiz, es la carga de color o simplemente color, asociada a la interacción nuclear fuerte. Como cualquier fuerza fundamental de la Naturaleza, la interacción fuerte está mediada por un bosón, en este caso al gluón. Como recordarás si leíste aquellos artículos, existen varios colores diferentes; las partículas subatómicas pueden tener unos colores u otros, y existe un bosón (el gluón, en este caso) que transmite una fuerza que ejercen, y notan, las partículas con carga de color. Las partículas sin color (como el electrón, por ejemplo) no notan esta fuerza.

La carga eléctrica, a veces simplemente llamada carga porque es la que más notamos y la que más aparece en la vida cotidiana, cumple las mismas condiciones: se trata de una propiedad de las partículas subatómicas, existen distintos tipos (en este caso dos, de los que hablaremos en un momento), y está asociada a un bosón, el fotón, que media una fuerza, la fuerza electromagnética, que notan aquellas partículas que tienen carga eléctrica.

El problema es que, para cualquier carga en Física, la definición es algo así como una pescadilla que se muerde la cola: es una propiedad de las cosas que puede tenerse de varios tipos o no tenerse, y las partículas que la tienen interaccionan unas con otras mediante una fuerza determinada. De modo que, al final, lo que de verdad determina cualquiera de estas cargas, incluida la eléctrica, es la fuerza a la que están asociadas. Podríamos definir la carga eléctrica como algo así:

La carga eléctrica es la propiedad de las partículas que ejercen y sufren la interacción electromagnética.

Hay dos tipos de cargas eléctricas diferentes. Dicho en términos de la fuerza electromagnética, existen dos fuentes diferentes, y dos reacciones distintas, ante esa fuerza. Tradicionalmente, se ha llamado a estos dos “sabores” de la carga eléctrica carga positiva y carga negativa… y esto, como tantas otras cosas relacionadas con ella, ha llevado a mucha confusión (en parte, porque el concepto de carga eléctrica apareció en Física bastante antes de que conociéramos la mecánica cuántica).

Pero no hay nada positivo en la “carga positiva”, y nada negativo en la “carga negativa”. Todo está en nuestra cabeza. Se trata de una manera de mirar la carga que es muy útil matemáticamente, y hace de nuestras fórmulas algo más simple de lo que serían si empleásemos otros convenios diferentes, pero eso es todo. Siempre que trates de aferrarte a conceptos como éstos, recuerda: las fórmulas están en tu cabeza, y son la forma que tenemos de tratar de predecir el comportamiento de las cosas. Las fórmulas no están en las cosas, son una construcción de nuestro intelecto.

Es decir, que existen dos tipos de cargas que cumplen ciertas simetrías, y punto. Podríamos, por ejemplo, llamar a la carga del electrón “carga positiva” y a la del protón “carga negativa”, cambiar el signo en varias de nuestras fórmulas, y no cambiaría absolutamente nada (excepto que, si no nos ponemos todos de acuerdo, sería difícil comprendernos unos a otros al hablar de la carga eléctrica). Pero la carga de color debería ser un signo de que podemos ir aún más allá.

Podríamos llamar a uno de los dos tipos de carga “carga verde” y a la otra “carga roja”, y aprender electricidad utilizando esos conceptos. Al utilizar fórmulas, la cosa se complicaría bastante, pero conceptualmente no habría problema alguno. De hecho, es una ventaja en cierto sentido, porque elimina algunos de nuestras ideas preconcebidas sobre la electricidad, y tal vez te abra la mente a ideas, o maneras de ver las cosas, nuevas. La idea de hacer esto no es mía ni mucho menos; la primera vez que leí sobre ello fue en la excelente página de William J. Beaty, Red and Green “Electricity”.

De modo que, aunque estoy seguro de que “sabes” que el electrón “tiene carga negativa” y el protón “positiva”, permite que, por ahora, utilicemos este convenio de colores para desterrar ideas preconcebidas, y que te diga lo siguiente: la carga eléctrica es la propiedad de las cosas que notan, y ejercen, la fuerza electromagnética, y existen dos tipos de carga eléctrica, la roja y la verde. Los electrones, por ejemplo, tienen carga roja, y los protones tienen carga verde (los equivalentes de la carga negativa y positiva tradicionales respectivamente, claro).

Los dos tipos de carga cumplen una cierta simetría, son como las dos caras de una misma moneda: se comportan de modos opuestos ante la interacción electromagnética. Por ejemplo, si un cuerpo tiene la misma cantidad de carga roja que verde, no nota la fuerza electromagnética “en total”. No es que no la note en absoluto: su carga roja sufrirá una fuerza determinada, y su carga verde otra igual pero opuesta, ya que son simétricas, y en total –salvo que pasen cosas extrañas, de las que hablaremos luego– el cuerpo no parece ser afectado por la fuerza cuando lo miramos “desde fuera”.

Lo mismo sucede al ejercer esa fuerza electromagnética sobre otras cosas: el cuerpo que tiene igual cantidad de ambas cargas sí ejerce fuerzas electromagnéticas sobre cualquier cosa con carga. Pero, una vez más, si su carga roja “empuja”, su carga verde “tira”, con lo que la carga que sufra esas fuerzas en general no parecerá sentir nada, ya que ambas se compensarán. Por eso, cuando decimos que algo no tiene carga eléctrica, lo que realmente queremos decir es que tiene la misma cantidad de carga roja que de carga verde. Es decir, ambos tipos de carga están en equilibrio.

Un ejemplo relativamente sencillo: el neutrón. Suele enseñarse en el colegio que el neutrón “no tiene carga” y punto. Y, efectivamente, un neutrón que entra en un campo magnético o en un campo eléctrico parece no sentir absolutamente ninguna fuerza, ¡pero sí la siente, sólo que varias veces! La cuestión es que, aunque no suela mencionarse en la escuela, un neutrón no es una especie de canica subatómica sin carga: está compuesto de partículas más simples. Aunque para este artículo no son importantes sus nombres ni la mayor parte de sus propiedades, esas partículas que forman el neutrón (de una manera similar a como los protones, electrones y neutrones forman el átomo) se llaman quarks, de los que hay varios tipos diferentes.

El neutrón está formado por tres de estos quarks: dos de ellos son del tipo down (esto no es importante) y tienen carga roja (esto sí lo es). El tercero es del tipo up, y tiene carga verde que vale el doble de la de los otros dos rojos. En total, existe un equilibrio en el neutrón entre la carga roja y la verde y, como resultado, decimos que el neutrón “no tiene carga”, y todos nos entendemos, pero no olvides lo que eso significa de verdad: que ambas cargas están en equilibrio entre sí, porque hay la misma cantidad de roja que de verde.

Neutrones, protones y quarks

El Tamiz tiene una serie, Esas maravillosas partículas, en la que recorremos muchas de las partículas fundamentales conocidas. Entre ellas hablamos precisamente del neutrón, el electrón, el protón y los quarks, sus tipos y propiedades, de modo que puedes leerla para saber más sobre ellos, aunque no sea necesario para entender esta entrada.

Desde luego, aquí puedes ver ya por qué utilizamos los nombres “positiva” y “negativa” para ambos tipos de carga: así podemos trabajar matemáticamente con ambos tipos “opuestos” de modo que la carga del neutrón sea -1 (de un quark rojo) -1 (del otro) +2 (del verde con el doble de carga) = 0. Pero la razón de que no hayamos empezado así es que, al ver ese “0”, parece que no hay nada en el neutrón, cuando eso es una mentira tremenda, ¡claro que hay cargas! Eso sí, ¿cómo pensar en el equivalente de ese “0”, de esa cancelación de ambos tipos de cargas opuestas, en nuestro sistema de colores?

Empecemos a dibujar cargas rojas y verdes, pero con una peculiaridad: cuando tengamos cargas de ambos colores superpuestas, lo haremos de color negro. Ese color negro, por tanto, será el equivalente gráfico del “0” de ahí arriba. Una partícula negra, por tanto, será una partícula con la misma cantidad de carga roja que verde, y no notará aparentemente ninguna fuerza electromagnética, es decir, “no tendrá carga” en el lenguaje habitual. Imagina que los quarks que forman el neutrón (dos down rojos con la mitad de carga que otro up verde) son éstos, dibujados de un tamaño proporcional a su carga:

Si juntamos los dos quarks rojos con el verde…

Formamos, por fin, el neutrón:

Que es, evidentemente, negro, porque rojo y verde, al superponerse en nuestro sistema de colores, forman el negro… pero no es neutro porque no tenga cargas. Algo diferente sucede, por ejemplo, con el fotón, que no tiene carga, pero no porque esté compuesto de cosas más simples con cargas de distintos colores, sino simplemente porque no la tiene. Y soy consciente de que, visto “desde lejos”, no se nota la diferencia. Pero esto es importante para entender a qué nos referimos cuando decimos que un objeto macroscópico “tiene carga eléctrica”.

Aunque vayamos lentos, permite que “construya” un protón de manera similar. El protón está formado por dos quarks up y uno down, es decir, en nuestro código de colores, dos verdes grandes como el de ahí arriba y uno rojo pequeño:

Al unir los tres…

Obtenemos un protón que, al contrario que el neutrón, no es completamente negro ni mucho menos:

El electrón, por su parte, es (hasta donde sabemos) una partícula fundamental, no formada por otras más simples, y su carga es, en nuestros términos, roja, y tiene un valor tres veces mayor que la de un quark down rojo del neutrón, es decir, en nuestros dibujos, un tamaño de tres cuadrados:

Cuando se unen un protón y un electrón para formar un átomo, éste es el resultado:

Y lo que se tiene entonces es un átomo de hidrógeno (el elemento de un protón en el núcleo), que es neutro:

Esta manera de ver el átomo “negro” es bastante útil cuando se lo mira desde lejos, porque ambas cargas están en equilibrio, pero en la realidad existen los dos tipos de carga en él (la positiva (verde) en el núcleo y la negativa (roja) alrededor de él). Si miras el átomo de cerca puedes ver, eléctricamente hablando, algo así (no está a escala ni mucho menos):

Pero, dado que la materia que nos rodea está compuesta de átomos, al mirarla desde lejos también suele ser “negra” como la hemos dibujado antes, es decir, un solapamiento casi total de cargas rojas y verdes. Es decir, nos parece que no notamos la carga de los objetos. Fíjate en que no digo “no notamos la carga”, porque ¡desde luego que la notamos!, pero no la reconocemos como lo que es. De eso hablaremos en un momento, cuando discutamos sobre la Ley de Coulomb.

En el resto del bloque alternaremos la nomenclatura tradicional (positiva/negativa) con la que hemos empleado en este epígrafe (verde/roja); utilizaremos la segunda, sobre todo, cuando nos sirva para desterrar alguna idea preconcebida causada por la nomenclatura normal. Mi recomendación: en uno u otro caso, intenta traducir en tu cabeza a la nomenclatura contraria, por si una de las dos te ayuda a comprender mejor una cuestión.

Unidad de medida de la carga eléctrica: el culombio

Como para cualquier otra magnitud en Física, hacer falta definir una unidad de medida con la que comparar cualquier cantidad. El valor de la unidad es siempre arbitrario, y simplemente es importante que nos pongamos de acuerdo para usar siempre el mismo. Por ejemplo, podríamos haber elegido la carga del protón como unidad de carga, y comparar cualquier otra con ella; o hacerlo con un quark down, con la carga de diez electrones, o cualquier otra cosa.

Desgraciadamente, el concepto de carga eléctrica y sus unidades fueron desarrollados antes de que conociéramos la existencia de los quarks, la mecánica cuántica e incluso el electrón, con lo que existen –en mi opinión– algunos detalles desafortunados relacionados con ella. El primero de todos, que la carga eléctrica no es una unidad fundamental del Sistema Internacional, sino derivada: es decir, se define a partir de otras unidades diferentes, al contrario que, por ejemplo, el segundo o el metro. Esto supone que, cuando te dé la definición, por ahora no significará mucho para ti si no sabes de esto con antelación, de modo que luego daré otra, absolutamente extraoficial, pero que debería ser algo más intuitiva.

La unidad de carga, el culombio –a veces también coulomb(C), recibe su nombre en honor al francés Charles-Augustin de Coulomb. Las Mémoires sur l’Electricité et le Magnétisme de este genial físico son una de las bases fundamentales del estudio moderno de la electricidad, y entre ellas se encuentra la Ley de Coulomb, que establece la fuerza eléctrica de repulsión o atracción entre cargas del mismo o distinto signo y que estudiaremos en breve.

Una minúscula y pedante nota: en el SI, cuando el nombre de una unidad proviene del de una persona, la unidad completa se escribe con minúscula, mientras que el símbolo se escribe con mayúscula. 5 c, igual que 5 Culombios, son incorrectas; 5 C, 5 culombios son correctas. Y no se utilizan puntos al final de las unidades, porque no son abreviaturas, son símbolos.

Como he dicho antes, la definición oficial del culombio, si no sabes nada de electricidad, te va a dejar igual que estabas antes de leerla, pero es la que tenemos y luego daremos otra no oficial pero más acorde con este artículo:

Un culombio es la cantidad de carga eléctrica transportada durante un segundo por una corriente constante de un amperio.

Volveremos a esto cuando hablemos de los amperios. Lo desgraciado es que el culombio, que define una propiedad básica de la materia, se define a partir de algo más complejo que él físicamente. Como has visto antes, un electrón tenía tres “cuadrados rojos” de carga. La carga del electrón (o tal vez la de un quark down) hubiera sido, en mi opinión, una base mucho mejor para definir la unidad de carga que la oficial, pero bueno. Dado que la carga del electrón (o del protón) es la cantidad más pequeña de carga que podemos observar en una partícula libre, esta definición extraoficial me gusta más que la anterior:

Un culombio es la carga eléctrica de 6 241 509 629 152 650 000 protones o electrones ((A lo largo de estos bloques utilizaré el convenio ISO para agrupar potencias de diez, con un espacio entre bloques de tres)), es decir, unos 6,24·1018 protones/electrones.

El problema de esta definición, por cierto, es que cambiaría qué unidades son fundamentales y derivadas, y tendría otras implicaciones sobre el Sistema Internacional, pero espero que, tarde o temprano, la comunidad científica vaya por este camino. En cualquier caso, esto sigue sin decir mucho: vale, un culombio es la carga de muchísimos electrones, pero esto es inevitable, porque un electrón es minúsculo y tiene una carga muy pequeña. Para poder asimilar cuánto es un culombio hace falta compararlo con algo que podamos percibir con nuestros sentidos. De modo que hagamos justamente eso, como hizo el buen Coulomb en 1785, y hablemos de la Ley de Coulomb en términos cualitativos.

Ideas clave

Si algo debe haber quedado claro tras leer el artículo, y para enfrentar los siguientes, es esto:

  • La carga eléctrica es una propiedad de aquellas partículas subatómicas que ejercen y sufren la fuerza electromagnética.

  • Existen dos tipos de carga, que llamamos arbitrariamente “positiva” y “negativa” (o, en este bloque, a veces “verde” y “roja”).

  • La carga eléctrica, sea del tipo que sea, se mide en culombios o coulombs.

Puede no parecer mucho, pero si tienes bien afianzadas estas tres ideas, el próximo artículo debería ser bastante revelador. En él hablaremos no sólo sobre la Ley de Coulomb, sino sobre la fuerza eléctrica en general, las formas en la que la notamos y los fenómenos de electrización más comunes. Llegaremos también a una noción intuitiva de cuánto es un culombio, y seguiremos aporreándote la cabeza con la idea de que los cuerpos a tu alrededor sí tienen cargas, y que puede notarse su presencia de maneras diversas.

Hasta la próxima…

Todavía no hemos acumulado suficiente conocimiento para plantear pequeños desafíos ni problemas, pero quiero dejarte un experimento realmente fácil de realizar y que, si te pareces a mí, te dejará con ganas de leer el próximo artículo. En la próxima entrada del Bloque explicaremos la física que hay detrás del asunto. Si sabes de electricidad, seguro que puedes explicar lo que está pasando en el experimento… si es así, no lo digas en comentarios, por favor. Lo mismo diré cuando haya ejercicios o desafíos más adelante: la idea es que realices lo que sea y pienses sobre ello, y que en la próxima entrada compruebes si tenías razón o no –en este caso no hay con qué pensar mucho todavía, así que no pretendo que llegues a ninguna conclusión–, no es un concurso para que nos demuestres lo mucho o poco que sabes.

Experimento 1 - ¡Mamá, puedo curvar el agua!

Material necesario: Un cepillo o peine de plástico, un grifo, pelo (o ropa de fibra sintética, si eres calvo).

Instrucciones: Frota el cepillo o peine vigorosamente contra el pelo durante unos segundos. Abre el grifo de modo que caiga un chorro continuo de agua lo más suavemente posible, fino y sin turbulencias. Acerca el cepillo al grifo: ¡el chorro de agua se curva hacia el cepillo!

Cuando lo hagas, no me digas que no deja en la cuneta al típico experimento de levantar papelitos con un bolígrafo. Yo sigo disfrutándolo como un niño – y más cuando se lo enseño a niños o adolescentes (o adultos con espírituo de niño). Nunca defrauda.

Al principio, había incluido la Ley de Coulomb y la electrización en este mismo artículo, pero ya que su objetivo es una iniciación absoluta, me pareció que dirigir a alguien a este bloque y enfrentarlo a un artículo largo podría ser descorazonador, así que lo he partido en dos. Preguntas: ¿es demasiado corto, o está bien concentrarse en dos o tres ideas fundamentales? ¿está bien enfocarlo desde un punto de vista relativamente moderno, con quarks y cosas así, o acojona al neófito? Vosotros me diréis.

Puedes seguir leyendo la siguiente entrada acerca de la Ley de Coulomb.

Para saber más:

Electricidad

86 comentarios

De: Hawkman
2009-10-07 20:55:40

Por mi parte está bien así, se nota tu experiencia como profe, y me alegra que no escatimes en explicaciones por elementales que parezcan.

A mi me ha venido como anillo al dedo, y me alegra que lo dividieras en varios artículos, por que esto satura un poco, .... ufff y eso que será el mas facilito :)

Todavía no he mirado los enlaces, por lo que la parte mas moderna me llevará mas tiempo asimilarla, pero la impresión que me queda así en una primera lectura es muy buena.

Lo del experimento es ya de remate, y como siempre pensando hasta en los calvirolis... je, je muy bueno...

Un abrazo


De: Kjiel
2009-10-07 21:48:07

Está genial concentrarse en dos o tres ideas fundamentales, para afianzar los conceptos mejor. Si pones tochos, a la gente les costará más asimilar el artículo entero. Durmiendo es cuando se aprende.. asique mañana es el día clave para poner el siguiente artículo :P

Sigue con el punto de vista de los quarks, se aprende un montón.

Un saludo!


De: Macluskey
2009-10-07 21:56:49

Sobre el tamaño de los artículos, pueees... depende. Como siempre, depende. ¿De qué? De la frecuencia de publicación. Menos frecuencia ==> Más largos; ergo Más frecuencia ==> Como están ahora. (Ay, mi vena lógica...).

Y lo siento: voy a destripar el experimento:

Cuando frotas el cepillo con tu pelo, estás invocando a una hada protectora, pero que, como lleva mucho tiempo aburrida en el País de las Hadas, sin beber agua, cuando ve el chorrito intenta acercarse, y como no puede, porque está ella misma cepillándose elpelo, pues ¡Acerca el chorrito! Ventaja de ser Hada...

.

(Puedes borrar el comentario tranquilamente, Pedro, después de lo de los videos de youtube de Elcedazo, estoy un poco "balístico"...)


De: Jminiesta
2009-10-07 22:38:58

oO Me ha encantado, y aunque al principio me pareció que podía resultar largo, me ha dejado con muchísimas ganas de más.

La verdad es que cuando hablas de quarks up y eso me pierdo bastante, tendré que mirarme más artículos anteriores (no llevo mucho siguiendo El Tamiz).

PD: No deja de sorprenderme, lo interesante que es "esta física", la parte teórica, el cómo funcionan las cosas... y lo anodino de la física aplicada que me enseñan en la facultad. Será cosa de un enfoque inadecuado quizá.


De: xx32
2009-10-08 01:54:38

concuerdo con los comentarios anteriores "antes cortos que indigeribles"


De: kemero
2009-10-08 03:24:46

Bueno, después de frotar el cepillo de dientes contra mi pelo, me dí cuenta que existía la remota posibilidad de que se tratase del peine!. Así que ahí va la traducción para los niños de este lado del charco de 6 a 12 años que leen el foro (y sobre cuántica ¿?) y que quieren realizar el experimento.

Hablando en serio: estoy totalmente de acuerdo con lo que dijo Hawkman sobre lo de no escatimar en explicaciones. Siempre existe la posibilidad de que uno crea saber algo y después darse cuenta de que no lo entendia completamente.

Y sobre lo de explicarlo utilizando la física cuántica... me parece que sería algo diferente. Un forma que comunmente no se usa para explicar la electricidad. La otra forma es la que se utiliza en el colegio o en la facultad, no sé a ustedes, pero a mi me lo explicaron utilizando ejemplos como: el voltaje es "como el diámetro de una tubería" y el amperaje "la cantidad de agua que pasa"... muy claro a la larga no te queda.

Bueno, te repito lo que dije anteriormente: excelente idea!! :)


De: Facundito
2009-10-08 05:57:37

A mí me gustó mucho y me resultó bastante claro, pero vengo siguiendo El Tamiz hace bastante (aunque creo debe ser mi primer comentario) y tengo algunos conceptos aprendidos hace algunos años en la facultad.

El enfoque moderno del artículo, si bien a mí me gustó, no creo que sea gráfico para una persona que venga desde el llano en estos temas. Creo (y me puedo estar equivocando) que una persona sin nociones básicas de electricidad, no estará familiarizada con los quarks y sus cargas y todo esto lo pueda llevar a confundirse.
Mi intención, al leer la presentación de esta serie, era mostrársela a mi mamá y a mis amigos. Con todo el tema de las partículas subatómicas de por medio, no creo que se le faciliten las cosas.
Si la serie apunta para esos lados (gente sin conocimientos de física o No-Tamiceros) no creo que el enfoque simplifique o sume.
Si la serie apunta a viejos tamiceros o gente con algunas nociones de física, adelante! Vuelvo a repetirlo, a mí (que me incluyo en el segundo grupo) me ha encantado.

Con respecto a la longitud del artículo, me parece fantástica. Que sea cortito facilita e incentiva su lectura y relectura con los conceptos ya interpretados.

Por último, muy divertido el experimento, años habían pasado desde que lo había realizado. Creo que esa sección en particular será de las más esperadas (por lo menos por mí).

Espero haber sido claro (y no tedioso) en mi impresión del artículo.
Saludos desde Argentina.


De: Pedro
2009-10-08 06:44:48

Gracias por las sugerencias (Macluskey, thrbprrrrrrt!) :)

Creo que tenéis razón con lo de los quarks. Tal vez sea mejor dejar ese tipo de cosas para un bloque más alto, ya que no explican tanto la naturaleza de la carga como la de las partículas subatómicas, y ése no es el objetivo de este artículo.

Pensé algo parecido al incluir la "lectura recomendada" de esas maravillosas partículas... ¿no será esto un poco intimidatorio para alguien que quiere empezar de cero? Pero, por otro lado, pensé que sería bueno explicar las cosas hasta el fondo.

Creo que probablemente modifique el artículo para hacerlo más asequible a gente que nunca haya leído El Tamiz, y que incluya unas lecturas recomendadas al final para ampliar conceptos, o algo así. Thank you!

kemero, no tenía ni idea de la diferencia de "cepillo" a ambos lados del Atlántico, cuando modifique el artículo para hacerlo más accesible, lo aclaro :)


De: J
2009-10-08 06:46:38

El primero de todos, que la carga eléctrica no es una unidad fundamental del Sistema Internacional, sino derivada

Quizá podrías dedicar un artículo a los distintos sistemas de unidades, qué son unidades fundamentales y qué derivadas, sus implicaciones filosóficas, cómo han ido evolucionando históricamente. Ya se me ocurrió cuando leí sobre el sistema de unidades naturales de Plank (http://eltamiz.com/2007/04/14/%C2%BFexiste-un-limite-superior-de-temperatura/). Aunque cuando lo pienso, se me ponen los pelos como escarpias, no es nada fácil...


De: Pedro
2009-10-08 06:58:21

Javier, tal vez como algo externo a esta serie, pero aquí quiero centrarme en la carga en sí, y gente que llegue de nuevas y se topase con una disquisición filosófica sobre las unidades se llevaría un buen palo :)


De: Pedro
2009-10-08 07:02:32

Ahora que lo pienso, tal vez pueda dejar los quarks, pero escribiéndolo de otra manera. No "como ya sabes si has leído...", sino como "El neutrón está formado por otras partículas más simples, llamadas quarks. Aunque no viene al caso meternos ahora a hablar sobre su naturaleza, simplemente créeme cuando te digo que en el caso del neutrón hay un quark con carga negativa y otro...." blah blah blah.

Y tal vez dejar algún cuadrito (como el del experimento en otro color) para invitar a leer cosas extra sobre el asunto, que se salgan del objetivo del bloque (como los quarks). ¿Mejor que quitarlo del todo o dejarlo como está?


De: Hawkman
2009-10-08 07:49:35

A mi me gusta tal cual está. Aunque hables de quarks y cosas de esas luego lo ilustras para parbulitos con los cuadraditos de colores. Me gusta entender de lo que se habla pero tambíen me gusta saber por donde van los tiros en realidad. Pones enlaces que aún no he leído donde supongo que podré aprender que es un neutrón, un quark y demás, o al menos hacerme una buena idea de ello.

A mi me gusta así, si aplicas tu última sugerencia para mí perderá. Si lo hubieras hecho así desde el principio no tendría esta vena crítica, pero ahora ya no hay vuelta a tras.... :) pero vamos que donde manda patrón no manda marinero y esto es de todos...(sicario Hawkman)...


De: jaume
2009-10-08 07:55:33

Hola.

Estoy de acuerdo, lo de los quarks puede intimidar a algunos lectores.
Por lo demás al artículo esta bien de longitud, tiene bastante contenido, pero a la vez te deja con ganas de más, y eso está muy bien. Espero con ansiedad la ley de coulomb.

Enhorabuena por el tamiz.


De: Fernando
2009-10-08 08:21:23

A mi lo de los quarks me pareció bien además esta muy claro al ver los dibujos... pero me perdí un poco cuando hablas de los bosones, eso sí que no lo entendí.
Por lo demás la serie es un puntazo!


De: Mario
2009-10-08 09:49:59

Una sugerencia respecto al tema de los quarks, leptones, etc. A mi me parece magnífica la introducción al respecto que hacen en: http://www.particleadventure.org/spanish/
Habiéndolo leído (y es muy fácil de entender), tus explicaciones de la carga basadas en quarks resultan sencillas de seguir.
¡Enhorabuena por este magnífico blog!


De: Toms
2009-10-08 11:04:47

Ya tenía ganas de que trratases este tema, desde la escuela he tenido los conceptos liados y las explicaciones que te dan sólo sirven para liarte más.

Siempre he leído, y me han dicho, que la electricidad es el "transporte de electrones", y la verdad eso genera más dudas de las que resuelve, no dices nada sobre esto, bueno igual me estoy adelantando, disculpa, espero que al final de la serie tenga los conceptos claros.

Solamente quisiera, si es posible, que me explicases un concepto que no me ha quedado claro: Unidad de Medida de la Carga Eléctrica.

Vamos a ver, si la carga eléctrica es la propiedad de una partícula y el colombio es la carga éléctrica de muchas partículas ¿no estamos cayendo en una explicación circular?.

Por ejemplo si preguntamos ¿cómo se mide la fuerza con la que tira un hombre de una cuerda? y respondemos que se mide por "f", y "f" es la fuerza con la que tiran 100 hombres, me quedo como estaba.

No sé si me explico.

En cuanto a tu comentario 11, mi opinión es que si tienes que explicar algo más complejo que de desviaría del tema principal, podrías poner un enlace del tamiz y si éste no existe otro enlace que conozcas que explique el concepto.

Espero con entusiasmo el siguiente artículo, me encanta este tema, aunque reconozco que no lo entiendo muy bien.

Un saludo.


De: keme
2009-10-08 11:44:53

@Toms: Sobre tu comentario de la explicación circular:

No creo que sea así, siguiendo tu ejemplo, f es la fuerza con la que tiran 100 hombres, por lo tanto, la fuerza de un hombre será f/100 ó 0,01f. Del mismo modo, 1 culombio es la carga de 6,24·10^18 electrones, por lo tanto la carga de un electrón es de c/6,24·10^18.

Simplemente es una cuestión de magnitudes, cuando se definio lo que vale un culombio aún no se conocía el electrón, fue más tarde cuando se definió sel valor de su carga utilizando la unidad de carga, osea el culombio. (No se si ha quedado clara mi idea o me he liado yo solo).

Respecto al resto, la longitud del artículo me parece correcta, a mi se me hace muy corto y muy básico (excepto lo de la nomenclatura de las unidades que comentas, que yo pensaba que era al revés, el resto ya lo sabía), pero comprendo que está orientado a gente que no conoce mucho sobre electricidad, y no es más que la introducción de una serie, asi que me parece buena idea que lo hayas dejado aquí de momento para no liar más las cosas.

Me ha gustado especialmente lo de las cargas rojas y verdes, nunca se me habría ocurrido utilizar esa nomenclatura, pero realmente te hace ver las cosas más claras, y darte cuenta que lo de positivo y negativo solo es una convención más, no hay nada "real" en ello.

Por lo demás, solo decir que me has dejado con las ganas de seguir leyendo, espero ansioso la segunda parte, gracias de nuevo, Pedro.

P.D.: He detectado una errata, en el párrafo que hay debajo de la definición de carga eléctrica, depués de los puntos suspensivos: " y esto, como tantas otas cosas relacionadas con ella", te has comido una erre en "otas" ;)


De: J
2009-10-08 12:05:44

@Toms: no es una explicación circular. No es "el culombio es la carga eléctrica de muchas particulas" sino "1 columbio es la carga eléctrica de 6 241 509 629 152 650 000 partículas (electrones)". La carga eléctrica del electrón es la que és, esa no la decido yo, no la defino yo, es la que es. Imagina que junto 6 241 509 629 152 650 000 electrones en una caja y pongo un aparato de medir carga de esos que mueven la aguja cuando mayor sea la magnitud... pues donde se pare le aguja, ahí hago una marca roja con un rotulador y digo "esto es 1C".

Si hiciéramos la analogía con longitudes, podríamos decir: "1 metro es lo que miden 2346347823234439 electrones puestos en fila uno tras otro" (cuidado, que he aporreado el teclado al azar para generar el número, ya sé que no es ese; y también sé que ésta no es la definición de metro, solo trato de hacer la analogía). O con la masa, podríamos decir "1 Kg es la masa de 823418924789342234789 electrones todos juntos".

Solo estamos definiendo lo que es 1C. De igual modo podríamos haber dicho que es la carga de 1 electrón o de 10 electrones, o de 2782342347823478 electrones y conceptualmente hubiera sido lo mismo (aunque hubiéramos tenido que corregir todas las fórmulas, pero eso es lo de menos).

Esto es así porque históricamente primero se conoció la corriente eléctrica, y se medía y tal, y le dieron una definición, y cuando llegó luego la carga tuvieron que definirla en función de lo que ya había estandarizado, y por eso sale ese número tan raro.

Por el ejemplo que pones, creo que quizá el problema es que estás confundiendo la definición de la magnitud física (carga) con la definición de su unidad (columbio). Es como si confundieras la definición de longitud con la deficinición de metro.

Voy a reescribir tu ejemplo con las palabras adecuadas: "¿en qué se mide la fuerza con la que tira un hombre de una cuerda? Y respondemos que se mide en f , y 1 f es la fuerza con la que tiran 100 hombres". No te quedas como estabas, ya sabes que la fuerza con que tira 1 hombre es de 0,01f. Y yo, que soy bastante flojillo, probablemente tiraré con fuerza 0,005f. Si te fijas, es parecido a lo que significan los CV de los coches (CV=caballo de vapor; está históricamente relacionado con la potencia con que tirarían todos esos caballos).


De: Naeros
2009-10-08 12:18:07

Pinta bien la serie :D
La longitud me parece muy buena, sobre todo porque la idea como comentabas en la introducción es ir paso a paso y explicar la electricidad desde lo más básico.
En ese sentido me parece que el tema de los quarks queda enrevesado. Creo que quien venga a leer el artículo esperando aprender de electricidad sin saber mucho se sentirá intimidado. La posible solución que apuntabas me gusta, hacer una elipsis y si quieres deja un enlace al artículo del quark para quien quiera saber más.
Ah, el principio del artículo me ha parecido algo denso al hablar de la definición de carga. Claro que es un tema complejo y nada fácil de explicar, así que no sé...

Eso sí, esto creo que podría cambiarse:

Me imagino que, si sabes algo de esto, llevas un buen rato tirándote de los pelos, pero créeme si te digo que la mayor parte de la gente piensa (consciente o inconscientemente) de que la carga eléctrica sólo aparece cuando hay chispas, o corriente, o que se crea en las pilas o cosas así. Lo siento si resulta repetitivo o aburrido para algunos, pero éste es un bloque básico, así que hay lo que hay.

Opino que quien sepa del tema y lea el artículo ya va preparado para leer cosas que ya sabe y no es necesario disculparse. Por otro lado puede que quien no sepa y le esté costando se sienta algo inútil :P

De todas formas el artículo está muy bien y la parte de los dibujos me gusta (y la de las unidades, ya puestos). ¡Deseando leer el siguiente me tienes!


De: Osvaldo J. Schiavoni
2009-10-08 13:42:27

GENIAL, Pedro.
La web está tan atiborrada de seudos "profesores" que explican en palabras difíciles cosas que ni ellos entienden (ejm: máquina de Stirling, lanchita pof-pof y muchas otras cosas), que encontrarse con páginas como la tuya, que suministra conceptos bien estrucutrados, es casi como hallar un oasis.

Te agradezco el tiempo que te tomas en desasnarnos, como si lo hicieras personalmente y en exclusiva.

Y dile también a Geli que la página está muy bien llevada.

Un abrazo.


De: J
2009-10-08 14:12:11

Voy a reescribir tu ejemplo con las palabras adecuadas: “¿en qué se mide la fuerza con la que tira un hombre de una cuerda? Y respondemos que se mide en f , y 1 f es la fuerza con la que tiran 100 hombres”. No te quedas como estabas, ya sabes que la fuerza con que tira 1 hombre es de 0,01f. Y yo, que soy bastante flojillo, probablemente tiraré con fuerza 0,005f. Si te fijas, es parecido a lo que significan los CV de los coches (CV=caballo de vapor; está históricamente relacionado con la potencia con que tirarían todos esos caballos)

Me doy cuenta al releer esto de que es confuso. En la primera parte asumo que los hombres son todos iguales (del mismo modo que todos los electrones tienen la misma carga), pero después digo que yo tiro con menos fuerza. Así que tengo que aclarar que yo no soy un hombre, en realidad soy un perro.


De: David
2009-10-08 14:44:23

Una pequeña errata:

Donde dice
"la mayor parte de la gente piensa (consciente o inconscientemente) de que"
debería ser
"la mayor parte de la gente piensa (consciente o inconscientemente) que"
ya que se dice "pensar algo" no "pensar DE algo".


De: Haplo
2009-10-08 15:50:47

Genial el artículo y aclaratorio de conceptos básicos, así como la longitud del mismo, pero... Hay algo que no me ha quedado claro, seguramente por mi culpa, pero puesto que ya has introducido los quarks y defines la carga como la propiedad de las partículas que ejercen o sienten la fuerza electromagnética, ahora viene mi pregunta ¿es que los quarks sienten la fuerza electromagnética? Por que tienen carga eléctrica y aunque me he leído al completo la serie de las partículas, no me queda claro, o bien la definición, o bien las propiedades de los quarks :P

No se´, lo mismo me he liado yo solo. Gracias por todo tu esfuerzo


De: macluskey
2009-10-08 16:09:13

Sobre la discusión quark Sí-quark NO, yo lo tengo claro: ¿son los quarks los causantes últimos de la carga de los nucleones? Aparentemente sí, por lo tanto, cualquier definición de carga debería incluír a sus causantes últimos.

Si no lo haces así, querido Gran Jefe, ya estamos en la mata de toda la vida: "los protones son de carga positiva y los electrones de carga negativa, porque lo digo yo, y punto pelota". Así me lo explicaron hace una pila de años y es una de las causas de que sepa tan poco de electricidad.

Puestos a explicar la carga sin decir sus causas últimas, sugiero el uso de un hada madrina buena (positiva) y una bruja mala (negativa), un buen cuentecito, y ya tenemos una sesuda teoría lista para ser contada en cualquier foro...

...con que "(Macluskey, thrbprrrrrrt!)", eiin? Pues toma ya argumento dado la vuelta, jaja, menudo soy yo argumentando sobre hadas madrinas.... ;D


De: macluskey
2009-10-08 16:10:34

¿Y por qué rayos a mí no me salen las caritas??? Brrrr

Seré torpe....


De: Naeros
2009-10-08 16:20:18

@Macluskey, en el fondo tu frase:

“los protones son de carga positiva y los electrones de carga negativa, porque lo digo yo, y punto pelota"

podría escribirse como:

“los quarks up son de carga positiva y los quarks down de carga negativa, porque lo digo yo, y punto pelota"

¿no? :P
Estoy de acuerdo en mencionar los quarks, pero no porque decir "protón positivo/electrón negativo" me parezca mal, sino para dejar claro que el neutrón es neutro pero eso no quiere decir que no tenga partículas cargadas.
En cuanto a las caritas, es que la que has puesto no la tiene, sólo las más básicas que yo sepa :P


De: crp
2009-10-08 16:49:11

Coincido seriamente con macluskey


De: Alburton
2009-10-08 17:01:07

Buenisimo el enfoque de los quarks!!!
No se si a un neófito total le asustará,pero no creo,porque su mente esta libre de prejuicios sobre esas particulillas hechas de queso fresco! (Ademas,asi yo tambien disfruto leyendolos ;)


De: Pedro
2009-10-08 17:04:50

Actualizado. Diferencias con la anterior versión:

El cepillo es ahora cepillo o peine ;)

Erratas mencionadas, fuera.

Además de los cuadros azules de experimentos, ahora hay cuadros dorados de "ampliación". En el texto en sí he bajado un poco las menciones a cosas como bosones y carga de color, y he tratado de hacer el artículo entendible en sí mismo sin recurrir a enlaces externos. Por ejemplo, en vez de "como ya sabes si eres lector...", digo "El neutrón está compuesto por otras partículas más simples llamadas quarks, etc." La información que enlaza con otras series y explica cosas "laterales" está ahora en los cuadros dorados, en los que en una segunda lectura, el lector curioso puede ampliar conocimientos de cosas que no son esenciales. La idea es que entender el artículo no requiera leer esos cuadros, pero que puedan ser de ayuda y de trampolín para leer otras cosas más avanzadas de otras series.

He quitado el párrafo de "tirarse de los pelos", porque es cierto que sobra. Y he añadido otro, al principio del artículo, dirigido a los más novatos.

Mac, Naeros tiene razón, al final siempre se llega a "porque sí"... pero es cierto que, cuanto más lejos vayas, más sabes, así que estoy de acuerdo en explicar una causa más fundamental de la carga neutra del neutrón que la que se explica en el colegio, y los he mantenido :)

Gracias a todos por los comentarios y sugerencias, estamos puliendo el artículo que da gusto :)


De: furre
2009-10-08 17:49:06

Buenso días Pedro.

He leído la versión actualziada y los comentarios generales.

Creo que es bueno que sigas mencionando a los quarks, que te abren todo un mundo, pero no hablaría de la carga de color (rojo, azul, verde), que intimida a cualquiera. Quizás buscaría otro ejemplo de lo que es "carga" en física, más cercano a la gente (mencionando de refilón la carga de color, a lo sumo). La explicación con cuadraditos verdes y rojos está bien. Interesante el experimento. Bien por la longitud del artículo; uno queda con ganas de continuar leyendo de inmediato, aunque sepa del tema.

Suerte en este nuevo desafío.


De: Pedro
2009-10-08 18:19:06

furre, creo que la carga de color sólo se mencionaba en una única frase fuera del cuadro dorado, y acabo de eliminar la referencia, (espero que te refirieses a eso) para que quede sólo dentro del cuadro de ampliación. Me temo que del cuadro, si a eso te refieres, no puedo quitarla, es necesario para que los más leídos puedan tener una referencia de otra carga de la que ya hemos hablado, y los novatos pueden ignorar el cuadro y seguir con el texto normal, sin leer mención alguna del color.


De: Odrareg Costa Rica
2009-10-08 19:27:09

ay! hola a todos... como siempre, buen tico, llegé tarde.!
bueno Pedro, lindo reto tienes por delante. pero has empezado bien. a mi me gusto, re gusto, re encanto. y por supuesto que me dejo con sed de mas, en verdad se me hizo un tantito cortita, si pudieras extenderte un poquitin no estaria mal. aunque el final es bueno, como un buen orador, nos dejas queriendo escuchar mas.. jeje.
el tema de los cuarks esta delicado sobre todo para quienes no tienen conocimientos previos de fisica (el Tamiz puede arreglar eso), pero profe, a mi me parece genial esa idea de tomar la "ideas preconcebidas y equivocadas" de la electricidad arrojarlas al suelo y brincarles encima de una vez por todas, que los chicos no terminen aprendiendo cosas que no son de una vez por todas. yo opino que hay que mencionarlos, aunque sea breve mente. como ejemplo todavia hoy en mi pais se enseña en la escuela que existen 3 estados de la materia, y asi llegan a grandes, y cuando en el cole aprenden que el plasma es un cuarto estado quedan pasmados (que les sucederia si se dieran cuenta cuantos estados existen realmente). yo digo Duro con la verdad, aunque incomode un poquito!!


De: CuriOso
2009-10-08 19:39:41

Pues a mí me ha encantado tal y como estaba... ¡cuando lo he leído XD!, porque veo que se ha actualizado (no parece haber cambiado demasiado). Por cierto, otra rata: después del título "Unidad de medida de la carga eléctrica: el culombio

Como para cualquier otra magnitud en Física, hacer falta definir" a menos que esté escrito en indio :P , le sobra la r a hacer

[atención: Tocho. Si manejas maquinaria pesada deja de leer]

Como decía, estudié electrónica en su día y me ha encantado el enfoque moderno con quarks, colores y todo.

No debería sentirse nadie intimidado por cosas "nuevas" como quarks o lo que sea. Al contrario, debería espolear su curiosidad y máxime cuando se lo ponen a un clic de distancia. Si no ¿para qué lee esto? Para saber (como todos)

Cuando empecé a interesarme por la cosmología, había un motón de cosas que no entendía, ¿relatividad? ¿tensores? ¿desplazamiento al rojo? No importaba. Seguía leyendo hasta que encontraba alguna explicación, y recordaba cuando no me enteré ni un pimiento. Lo volvía a leer y descubría que ya lo iba pillando, lo entendía. Esto es lo mismo, pero mucho mejor. Si hasta te prepara psicológicamente, qué más quieres :D
[fin Tocho]

Y el experimento, un puntazo. Me voy a hacerlo, chao.


De: Furgencio
2009-10-08 19:45:37

A los niños también nos gusta que nos hablen como a los mayores. Me encanta el estrujarme los sesos con lo que nos cuentas. Así que, explícalo como tu creas que lo tienes que hacer, que lo haces muy bien. No vaya a ser que por no asustar dejes de contar cosas.
Otra opción es como lo haces en los premios nobel. En ese caso es sus descubrimientos y contribuciones por un lado y la visión moderna por otro. Aquí podría ser la visión "clásica" por un lado y la "contemporanea" por otro, con contenido más complejo.


De: Naeros
2009-10-08 20:07:07

La idea de los cuadros amarillos me parece genial :D
Así hay un poco para todos.

Ya siendo algo más quisquilloso (vas a acabar harto) creo que no los introduces como tales, diciendo que en el artículo habrá recuadros amarillos de ampliación. Pero se sobre entiende así que no es importante :P


De: Toms
2009-10-08 20:15:29

Gracias Keme y J por vuestros comentarios, son muy aclaratorios.

Pero yo lo que quería entender era con qué fuerza ejercían esos electrones la interacción electromagnética, me explico:

Efectivamente como dice J la carga eléctrica del electrón es la que es y la cogemos como unidad, pero ¿cuánta fuerza ejerce un C?

He encontrado una definición de C en internet que creo que aclara la cuestión dice así:

C= Cantidad de carga eléctrica, (6,24·10^18, este paréntesis es mío), que a la distancia de 1 m ejerce sobre otra cantidad de carga igual la fuerza de 9·10^9 N.

Y como sabemos que 1 N es la fuerza que ejercida sobre 1 Kg le da una aceleración de 1 m/s2, se cierra el círculo.

Sabiendo, como dice Pedro, que la carga eléctrica es la propiedad de las partículas de
ejercer y sufrir la interacción electromagnética, y teniendo en cuenta que esta interacción es una fuerza, deduzco que un C es la cantidad de electrones/protones, (6,24·10^18) que pueden ejercer una fuerza de 9·10^9 N.

¿Estoy en lo cierto?

Un saludo


De: Pedro
2009-10-08 20:17:18

Naeros, ¿no? Justo antes del primer cuadro amarillo:

A lo largo de estos bloques utilizaremos estos cuadros para indicar precisamente eso: aspectos que no son requisitos para entender el resto del artículo pero que, si tienes tiempo de leer otras cosas, pueden ampliar tus conocimientos en otras direcciones interesantes.

¿Lo hago más explícito, o lo incluyo antes?


De: Toms
2009-10-08 21:08:07

Pedro, por favor, podrías contestarme a la cuestión 36, porque si llevo razón y lo he entendido me quedaré más tranquilo para poder seguir con la serie.

Como la carga eléctrica es lo primero que has explicado entiendo que es una de las cosas más importantes para comprender el tema.

Muchas gracias y perdona por mi pesadez.


De: Pedro
2009-10-08 21:20:38

Toms, eso es precisamente de lo que hablaremos en la siguiente entrada, así que no tienes que haberlo entendido aún. Eres un impaciente, pero básicamente: sí ;)


De: sebacine
2009-10-08 21:30:38

En el párrafo que menciona Naeros en su comentario hay una pequeña errata, dice: parte de la gente piensa (consciente o inconscientemente) de que la carga eléctrica sólo aparece cuando hay chispas..." Sobra el "DE".
El artículo, como siempre muy bueno, aunque todavía me falta leer alguno de los enlaces que dejás y de estos temas partí absolutamente de cero cuando descubri El Tamiz. De todas maneras creo que es claro.


De: Macluskey
2009-10-08 22:30:53

@Naeros: Pues sí, claro... en algún punto habrá que decir que el universo es así mayormente porque le da la real gana (que además es la puritita verdad)... pero estoy con Pedro que cuanto más avancemos en la teoría actual, más fino queda.

Así al menos hemos simplificado el asunto: ahora ya no hay "nucleones neutros", sólo partículas cargadas p'acá y partículas cargadas p'allá. Claro que, teniendo en cuenta que cuando yo estudié estas cositas tan chulas (cuando Juan Carlos no era ni Príncipe de España), había electrones, protones y neutrones... y punto, y ahora hay centenares de partículas elementales... entre las que, para más inri, no se encuentran ni los protones ni los neutrones, que ya es tener salero...

Bueno, y en definitiva, creo que Pedro debe de aplicar su criterio, si no quiere que los artículos le salgan como un camello (Sonrisa: :) ), o sea, un caballo diseñado por una comisión (Guiño: ;) ). ¿Habrán salido ahora las puñeteras caritas... :D ?).

Saludos, me vuelvo con mis hadas madrinas...


De: MeloBlau
2009-10-08 22:33:09

Mira Pedro: Yo no he pasado por la facultad. Ya me hubiera gustado. En muchas webs puedo buscar y encontrar lo que es la electricidad, pero que me lo expliquen desde el punto de vista de la fisica cuantica y que ademas lo entienda, sólo en este. Por favor sigue por este camino.


De: Odrareg Costa Rica
2009-10-08 23:57:49

queria aprovechar para preguntar algo:
los quarks y los electrones tienen el mismo "tamaño" ? no se si tienen un diametro medible, en todo caso si en cuanto a dimensiones se refiere, fueran iguales, a que se debe la abismal diferencia de carga roja - verde ?


De: Pavo
2009-10-09 00:21:00

Excelente el artículo, con esa calidad que los distingue, y bueno, a mí me gustan los artículos largos, pero veo que no a todos...con que el contenido sea el mismo e igual de claro y educativo me da igual si son muchos cortitos o pocos largos.

El enfoque de incluir un poco acerca de los quarks me pareció muy bueno, ojalá decidas seguir así. Sinceramente yo no comprendo mucho de electricidad. "calcular no es lo mismo que comprender" ya lo escribiste (mas o menos así), y eso es lo que me pasa :). Saludos y muchas gracias por compartir !!!


De: Facundito
2009-10-09 05:19:50

La verdad Pedro, me tengo que sacar el sombrero con vos. Editaste el artículo combinando de manera excelente, combinando la visión moderna que tanto me gusta con una explicación más sencilla para aquel que se está adentrando en este maravilloso mundo de la física y/o El Tamiz. Lo de los cuadros amarillos me resultó fantástico.

Ahora ya estoy esperando el artículo que viene.

Nuevamente felicitarte, saludos desde Argentina


De: Jorge
2009-10-09 05:38:07

Excelente articulo, y por lo tanto soy partidario de presentar unas pocas ideas fundamentales y no escatimar en explicaciones


De: J
2009-10-09 06:42:57

@Toms (36)

Sí, lo que dices en el 36 es cierto. Pero es que no queda otra. Y además no es malo (1). Tú solo puedes medir cuánta es, y poner una marquita en el aparato de medida. Es decir, no es que estés definiendo magnitudes y al hacer una definición circular estés dejando la definición en nada. Es que estás definiendo unidades y solo puedes representarlas en función de otras unidades que también son medidas y representadas en función de otras que a su vez... y así hasta que antes o después cierras el círculo.

Pero eso no es malo. Es una convención, y mientras todos estemos de acuerdo en ello, no hay problema, solo hace falta que todos estemos de acuerdo en que 1C es la fuerza a 1m, y no a 1 yarda. Y si fuera a 1 yarda, pues mientras los 6000M de humanos nos pongamos de acuerdo y modifiquemos las fórmulas adecuadamente, no pasa nada. Solo es una convención.

Ejemplo: F=m·a . Por otro lado dices que 1Kg es la masa que a 1m ejerce una fuerza atractiva de 7623N de fuerza sobre otra masa igual (ley de la gravitación universal; el 7623 es un número al azar resultado de aporrear el teclado). Pero por otro lado, para definir el m/s2 necesitas la definición de m. Según tú, has entrado en una definición circular. Pero aún más, también has fijado sin querer la definición de N, pues se basaba en la definición del m. ¿Y qué? Es circular la convención de las unidades, pero Fuerza sigue siendo igual a masa por aceleración, independientemente de como definas (convengas) las unidades en que lo midas.

(Ojo, sé que a un nivel mucho más profundo que el que estamos entrando, aún cabe preguntarse si las unidades fundamentales son fundamentales en realidad; históricamente esto ha dado para mucha discusión. Y podemos llegar a preguntarnos si en realidad podemos conocer algo del universo que no sea simple convención y no conocimiento auténtico. Lo aviso para fijar el nivel al que estoy diciendo esas cosas)

(1): ver la sección sobre las unidades naturales del artículo http://eltamiz.com/2007/04/14/%C2%BFexiste-un-limite-superior-de-temperatura/ para ver que en realidad el día que tratemos de hablar con extraterrestres sí pueder ser malo ;-)


De: Toms
2009-10-09 07:15:33

Entendido, muchas gracias J.

Espero que la próxima entrada de Pedro sea tan interesante como ésta y podamos discutir y aclarar conceptos.

Un saludo.


De: Toms
2009-10-09 10:24:53

Pedro, sí, llevas razón, soy un poco impaciente, en las próximas entradas procuraré esperar. De todas formas muchas gracias por contestarme.

Un saludo y hasta la próxima.


De: Daryl
2009-10-09 10:46:48

Ansioso estoy por las siguientes entregas, asi dejaré de sudar. Porque son sudores cada vez que mi hijo me hace preguntas (estudia bachillerato pero ya me las hacia en la ESO) del tipo ¿que tienen que ver los culombios con los electrones? ó ¿por que un boli frotado atrae a los papelitos y no los atrae un imán?
Y magnifico por usar la metodología de los colores ya que en los colegios enseñan de una forma absoluta. Dan los conceptos como verdades cuasireveladadas, como postulados inamovibles. No contextualizan, no dicen el origen ni la evolución de los conceptos fisicos y, en este caso, pasan (al menos a mi me sucedio cuando estudiaba) de forma brusca y sin relación de la carga eléctrica y los culombios a los electrones corriendo por el cable con voltajes (esta es otra ¿que es eso de la diferencia de potencial, el concepto de voltaje?), amperios y resistencias.


De: Naeros
2009-10-09 13:44:19

@Pedro, lo decía porque antes (en el párrafo anterior al título Electricidad) dices esto:

Mi recomendación es que te leas el artículo tranquilamente, dejando los cuadros amarillos para una segunda lectura…

Con poner el texto de antes del primer cuadro amarillo antes de esa frase va que chuta :D


De: Naeros
2009-10-09 13:51:33

@Mac, creo que en el fondo estamos de acuerdo y estamos discutiendo más sobre la forma que otra cosa. Estoy de acuerdo en explicar que la carga viene de los quarks como ha hecho Pedro, mi pega era profundizar en el tema demasiado para un artículo de nivel básico. Vamos, detalles minúsculos en un artículo muy bueno, para variar (y como confirman todos los comentarios).

Hablando ya de la educación que se da, estoy de acuerdo en que falla el enfoque. No tanto que se diga que no hay nada debajo de un protón, a pesar de estar desfasado. Lo que me duele es que se dan estas cosas como si fueran dogmas y perdiendo de vista muchas veces la base de la ciencia: esto es lo que sabemos por ahora. El protón era indivisible hasta que descubrimos los quarks. Quizá un día dividamos los quarks en algo nuevo, quizá no. El crimen es que en muchos institutos este enfoque se pierde.

(Y me da que a pesar de todo lo que escribo es para decir lo mismo que tú en el fondo :P)


De: Rober
2009-10-09 21:13:34

Coincido seriamente con crp en su coincidencia seria con macluskey y muchos otros: ¡¡ arriba los quarks !! (especialmente los quark up ;))

Me parece muy buena idea "concentrarse en dos o tres ideas fundamentales", independientemente de lo largo o corto que salga: en esta ocasión creo que tiene la longitud justa y necesaria.

Una cosita ... o yo soy daltónico y no lo sabía, o el cuadrito del desafío es verde, no amarillento. Verde clarito, para más señas (hay que ponerse exigente para encontrarte errores, cada vez lo pones más difícil)


De: Pedro
2009-10-09 21:46:26

Rober, ese cuadro es un experimento, no un desafío, así que debería ser azulado (yo así lo veo, ¿tú lo ves verde?) Pero justo antes, efectivamente, digo que los desafíos/ejercicios serán amarillentos, y no será así, porque he utilizado el dorado para las ampliaciones. Creo que los desafíos serán, o bien verdes, o bien rojos (se aceptan sugerencias).

Mañana, si me acuerdo, quito esa mención al color de los desafíos hasta que esté decidido.

Al menos, creo que está quedando suficientemente asentado el estilo que deberían tener, tras el ajuste que estáis haciendo de este primer intento :)


De: CuriOso
2009-10-10 11:42:04

En efecto, yo también creía que era daltónico y no me había enterado. En mi navegador (firefox) se ve verde clarito. Tras capturar la pantalla, el color es Rgb <238,246,230> o HTML (#EEF6E6). Tiene más componente verde (qué fastidioso que soy ¿verdad? :P )


De: Rober
2009-10-10 11:43:16

A mí el Gimp me da : R:238, G:246, B:230. Entre verde claro y amarillo claro, pero en absoluto azul. Revisa tu monitor, puede que lo tengas mal calibrado.

Pero lo importante es, como dices, asentar el estilo. La serie de mini-series está quedando magnífica: va a competir duramente con "Conoce tus elementos", "Falacias" o "Inventos Ingeniosos" (son mis preferidas)


De: Pedro
2009-10-10 11:53:29

¡Pues sí! Juro que a mí me parecía azul, pero es verdad, el Gimp no miente. Mal color, porque decir "mira el cuadro verde" o "mira el cuadro azul" tiene sentido, pero "mira el cuadro azul-verdoso que a mí me parece azul pero no lo es" no funcionaría muy bien.

Lo he cambiado, ahora no sólo lo veo azul yo, sino también el Gimp. ¿Os parece que lo deje así?

Ahora mismo cambio también la sugerencia de Naeros, creo que voy a dar un pequeño aviso sobre los tres tipos de cuadros al principio de cada bloque (no de cada artículo).


De: Rober
2009-10-10 12:35:19

Ahora parece más bien rojo ... ¡¡ era broma !! así queda bien. Tienes razón: poner nombre a los colores cuando andan muy cerca unos de otros y los ojos y el monitor de cada uno son distintos, es poco menos que imposible (la de discusiones que habré tenido sobre el color verde botella).

Lo mejor es que pongas: "Para tal cosa, usaremos un cuadro como este" y ese comentario lo pones en ese color y así cada uno se apaña. Es decir, recodificar los colores (al loro con las siglas):

1) Avanzado: Mejor Algunos Razonamientos Intenta Leerlos Luego, Óbvialo.
2) Cuadro Experimental: Lo Estarás Seguramente Terminado Enseguida
3) Valóralo: Explícalo, Razónalo: Desafío / Ejercicio

;)


De: perroverde
2009-10-11 08:01:24

Bueno llegue tarde para comentar....

A mi me parece que así esta bien y siendo la electricidad algo que todos ven o aqui o alla, cuanto menos superficial sea..pues mejor!

Sldos


De: samur88
2009-10-12 00:46:45

Hola. En primer lugar felicitar a Pedro por el blog, soy un aficionado a el desde hace mucho tiempo y puesto que dentro de unos años quiero estudiar la carrera de física es un referente muy grande para mi.

Soy estudiante de electrónica y puedo decir sinceramente que esto esta 1000 veces mejor que como me explicaron ami lo que era la carga eléctrica así que mis felicitaciones por el articulo.

Después de leerlo me han quedado unas dudas que espero que podáis resolvermelas, aunque si la respuesta esta en capítulos posteriores esperare ansioso para conocer la respuesta:

La carga eléctrica es una propiedad de las partículas al igual que lo es la masa, pero que es lo que hace que algunas partículas elementales tengan carga verde (opuesta a la roja), otras carga roja (opuesta a la verde) y otras no tengan carga como el fotón.
Mi otra pregunta, es sobre si el fotón tiene que ver algo con la carga eléctrica en las partículas elementales.

Saludos.


De: Pedro
2009-10-12 08:39:37

samur88,

El fotón es el bosón intermediario de la interacción electromagnética, con lo que tiene que ver con la carga en el sentido de que es quien transmite la fuerza entre partículas cargadas, aunque él mismo no tiene carga alguna. Enlace al canto, pero la cosa es complicada: http://es.wikipedia.org/wiki/Bosón_de_gauge . Algún día llegaremos ahí en Cuántica sin fórmulas, pero aún no.


De: samur88
2009-10-12 20:36:21

Gracias Pedro por la respuesta. Una pregunta, entonces, ¿se podria decir que dependiendo de como interaccione las particulas elementales con el campo electrico las particulas elementales tendran carga positiva, opuesta (negativa) o simplementa no tendran?
Saludos


De: Pedro
2009-10-12 21:03:52

samur88, es una manera de ver la carga eléctrica, sí :) Del campo hablaremos probablemente en el Bloque II.


De: samur88
2009-10-12 22:10:45

Gracias Pedro, espero con impaciencia al segundo articulo jeje.


De: Ernesto
2009-10-14 14:13:03

No, está bien el artículo como está, posiblemente en cuanto a la extensión no creo que muchos tendremos problemas, más después de chutarnos las otras series "antañas" en las que los artículos eran más largos, pero eso de los objetivos me parece, independientemente de la extensión del artículo, una idea perfecta.

Sìììììì, que siga moderno, con quarks y toda la cosa.


De: Ernesto
2009-10-14 14:15:43

Y disculpa el siguiente comentario, más bien la pregunta... ¿Cuándo vas a hablar de los agujeros negros y la radiación de Hawking y más de la física cuántica?

Me parece excelente los últimos artículos de el jabón, pero como que eso faltó. Nos lo vienes prometiendo, please¡


De: Pedro
2009-10-14 16:09:15

Ernesto,

¿Cuándo vas a hablar de los agujeros negros y la radiación de Hawking y más de la física cuántica?

Pues la verdad es que no lo sé. La serie de cuántica es una de muchas, y toca cuando toca. Creo recordar que tras "inventos" me tocará otro artículo de "conoce tus elementos", con uno de Electricidad intercalado, y luego no recuerdo cuál viene. Voy escribiendo en orden, alternando todas las series, así que... llegará cuando llegue, lo siento :)


De: Naeros
2009-10-14 18:55:52

Lo mismo acabas con el Project Manager para organizarte las series :P


De: Lluis
2009-10-21 10:36:13

Hola, Pedro.
Tus artículos me siguen pareciendo lo mejor, sin exagerar, que hay en la red. Precisión y concisión en perfecto nivel, aderezados con el justo humor. Si volviese a ser niño, pediría tenerte de profe (por cierto... ¿algún artículo sobre tus experiencias como profe? Creo que sería interesante...).
Un comentario, de orden menor: Cuando hablas de los cuadros adicionales, dices que serán amarillos, azules y rojos. Me parece que en el artículo siguiente optas por amarillo, azul y verde.


De: Pedro
2009-10-22 17:06:36

Gracias, Lluís, lo acabo de corregir (es que al principio la idea era hacerlos rojos). Respecto a historias de profe... mejor que no. Algunos de mis alumnos me leen de vez en cuando, y no quiero reírme de ellos en público --eso lo dejo para cuando estoy con ellos--. Tal vez cuando me jubile hable de la educación en general... ;)


De: Lorenzo Hernández
2009-10-23 10:31:48

Realmente muy didáctico. Lo he aplicado a mis alumnos de 4 de ESO y ¿sabes cuál ha sido la reacción? Profesor, déjate de colores, vamos a las cargas y a las fórmulas que así lo entendemos mejor. Yo le he dicho que era al revés, que lo que tenemos que hacer es entender qué significa realmente carga positiva y negativa antes de empezar con los cálculos y hacerlo con colores nos puede ayudar a entenderlo.

Esto es común, en muchas ocasiones los alumnos son más reacios a cambiar la metodología que los propios profesores. En fin, seguiremos luchando para abrirles algo la mente. Gracias por participar en esta causa. Seguiremos leyendo más sobre electricidad.

Enhorabuena.


De: Pedro
2009-10-23 16:34:23

Lorenzo, totalmente de acuerdo. Calcular es mucho más cómodo que razonar, y los simios humanos somos bastante perezososos, de niños y de mayores :)


De: jose
2009-11-03 00:38:03

Vaya, siempre había pensado que la carga del electrón era la unidad de carga eléctrica, pero resulta que el quark down tiene una carga 1/3 de la del electrón. Entonces, ¿es carga del quark down la unidad de carga eléctrica, o hay "algo" con aún menos carga?


De: Javier Aranda
2009-11-05 11:42:28

Gran elegancia y sencillez en las explicaciones como siempre. Me parece genial como estás estructurando la monografía, y además muy acertada la inclusión de fórmulas COMPRENDIENDO el camino que nos lleva a ellas. Siempre nos haces volver a maravillarnos de la Física, a aprender con nuevos ojos de niño los fundamentos de la Física. Esa es la virtud de los grandes divulgadores. Como siempre a sus pies maestro. :)


De: Peluca
2009-12-05 17:39:48

NO PODÉS SER TAN CAPO!

La verdad muy bien explicado! Me estoy leyendo todo lo de electricidad, un abrazo maestro! Te mandé un mail, pero nunca me lo respondiste :P


De: Pedro
2009-12-05 18:33:43

Peluca, a veces tardo mucho, y a veces alguno se me escapa y no me vuelvo a acordar, lo siento... intento contestar a todos, pero no siempre ocurre. Si es algo importante y no te he dicho nada, no tengas problema en volverme a escribir.


De: Jorge
2010-02-12 03:29:18

Explicas de una manera impresionante, lo extenso que pueda ser el tema nunca será aburrido, se tu mismo y haz lo que creas conveniente.

Muchisimas gracias!!!! eres un excelente maestro.


De: Ruben
2010-02-18 16:15:02

Maestro !!

Me parece interesante la idea de enfrentar la vieja escuela con los nuevos hallazgos, te felicito por el esfuerzo de transmitirnos tus conocimientos acerca de los diferentes temas y por el interes y empeño que pones en cada uno de ellos. Muchas gracias y espero que continues por este camino.


De:
2010-04-14 14:06:22

mola mucho el experimento me encanta


De: Cheva
2010-09-23 20:45:08

Hola.

Llego tardísimo a este estupendo sitio. Enhorabuena y muchas gracias por compartir tus conocimientos de una forma tan amena y didáctica.

De puro atrevido, me gustaría proponer una pequeño cambio en la definición que haces de la carga eléctrica:

Frente a "La carga eléctrica es una propiedad de aquellas partículas subatómicas que ejercen y sufren la fuerza electromagnética", creo que, quizás, sería más indicativa la de "La carga eléctrica es una propiedad que permite a las partículas subatómicas que la poseen ejercer y sufrir la fuerza electromagnética"

No sé: es una cuestión de matices en la que, reconozco, puedo estar equivocado.

Hasta otra, y repito: muchísimas gracias por tu esfuerzo.


De: Galaxy Messier 31
2011-03-21 14:22:06

Como Cheva, llego muy tarde a este excelente artículo. ¡Enhorabuena! No es nada fácil explicar con claridad y cercanía.
Quisiera plantear la siguiente cuestión que hace años que me ronda por la cabeza: Nosotros vemos las cargas de las partículas (positivas o negativas, rojas o verdes) desde una perspectiva neutra. Es decir, los observadores, que en conjunto tenemos el color negro o neutro, vemos que los electrones son rojos y los protones, verdes. Pero ¿qué ocurriría si, en un hipotético cambio de referencia, nosotros fuéramos verdes? Es decir: La carga eléctrica ¿es relativa, como lo es la velocidad o el impulso mecánico? ¿Existe una teoría de la Relatividad para la carga eléctrica?
Si encuentras eso muy retorcido, pasa de ello. Además, ¡a buena hora!


De: esteban torres
2011-05-14 02:53:59

Existen cuatro fuerzas fundamentales: la fuerza nuclear fuerte, la fuerza nuclear débil, la fuerza electromagnética y la fuerza gravitacional. Estas fuerzas están mediadas por cuatro partículas: los gluones para la fuerza nuclear fuerte, los bosones W y Z para la fuerza nuclear débil, los fotones para la fuerza electromagnética y los gravitones para la fuerza gravitacional (aun cuando algunos científicos dudan de la existencia de éstos últimos).
Todo esto me parece bien, pero me llama la atención que los fotones se comporten de manera diferente dentro y fuera del átomo, por lo que pienso que probablemente no se trata de los mismos entes. Mientras que dentro del átomo la función del fotón consiste en proporcionar la fuerza centrípeta que obliga a orbitar a los electrones, fuera del átomo su función consiste en trasportar la energía electromagnética a largas distancias.
Todos sabemos que no es lo mismo fuerza (masa X aceleración, expresada generalmente en newtons) que energía (aceleramiento X distancia, expresada generalmente en julios). Por otra parte la energía, aun cuando no se consume ni se desgasta (no se crea ni se destruye, dice la primera ley de Termodinámica), sí se transforma, lo que no ocurre con las fuerzas: ninguna fuerza se trasforma en otra.
Así pues, ¿cómo es posible que la comunidad científica acepte unánimemente que la partícula que mantiene unido al átomo sea la misma que la que transporta la energía de la radiación electromagnética fuera de éste?
¿Me podrían decir en dónde falla mi análisis?


De: L.The Flame of Wrath
2011-07-07 08:44:41

No puedo más que expresar cómo me encantan estas entradas, y esa «filosofía» tan interesante de permitir que los neófitos como yo puedan acceder a un nivel básico a las delicias de la ciencia.

Muchas gracias.


De: Lolo Gramos
2013-04-12 20:21:05

En mi opinión está perfecto. Gracias a este artículo me he leído algo de partículas y creo que esta vez es posible que entienda qué es la electricidad. Más largo no, ya cada uno nos dosificamos el tiempo que le dedicamos a un artículo. Mecánica cuántica sí, porque nos permite visualizar las cargas y despejar interpretaciones erróneas.

Muchas gracias y sigo con la lectura.


De: Plantas Electricas
2013-09-06 17:41:34

muy buena didáctica... la realize y saque muchos ¡¡GUAO!!! de muchos niños.... me encanta tu redacción ....


De: Raúl
2013-12-25 23:23

Muy buena la lección y el experimento me pareció genial. Muy interesante, de verdad

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