La carga eléctrica es una propiedad física intrínseca de algunas partículas

subatómicas que se manifiesta mediante fuerzas de atracción y repulsión entre

ellas por la mediación de campos electromagnéticos. La materia cargada

eléctricamente es influida por los campos electromagnéticos, siendo a su vez,

generadora de ellos. La denominada interacción electromagnética entre carga y

campo eléctrico es una de las cuatro interacciones fundamentales de la física.

Desde el punto de vista del modelo estándar la carga eléctrica es una medida

de la capacidad que posee una partícula para intercambiar fotones.

Una de las principales características de la carga eléctrica es que, en cualquier

proceso físico, la carga total de un sistema aislado siempre se conserva. Es

decir, la suma algebraica de las cargas positivas y negativas no varía en el

tiempo. Qi=Qf

La carga eléctrica es de naturaleza discreta, fenómeno demostrado

experimentalmente por Robert Millikan. Por razones históricas, a los electrones

se les asignó carga negativa: –1, también expresada –e. Los protones tienen

carga positiva: +1 o +e. A los quarks se les asigna carga fraccionaria: ±1/3 o

±2/3, aunque no se los ha podido observar libres en la naturaleza.

Densidad de carga eléctricaSe llama densidad de carga eléctrica a la cantidad de carga eléctrica por unidad

de longitud, área o volumen que se encuentra sobre una línea, una superficie o

una región del espacio, respectivamente. Por lo tanto se distingue en estos tres

tipos de densidad de carga.9 Se representaría con las letras griegas lambda (λ),

Carga eléctrica

para densidad de carga lineal, sigma (σ), para densidad de carga superficial

y ro (ρ), para densidad de carga volumétrica.

Puede haber densidades de carga tanto positiva como negativa. No se debe

confundir con la densidad de portadores de carga.

A pesar de que las cargas eléctricas son cuantizadas con q y, por ende,

múltiplos de una carga elemental, en ocasiones las cargas eléctricas en un

cuerpo están tan cercanas entre sí, que se puede suponer que están

distribuidas de manera uniforme por el cuerpo del cual forman parte. La

característica principal de estos cuerpos es que se los puede estudiar como si

fueran continuos, lo que hace más fácil, sin perder generalidad, su tratamiento.

Se distinguen tres tipos de densidad de carga eléctrica:

lineal, superficial y volumétrica.

Densidad de carga lineal

Se usa en cuerpos lineales como, por ejemplo hilos.

Donde   es la carga encerrada en el cuerpo y   es la longitud. En el Sistema

Internacional de Unidades (SI) se mide en C/m (culombios por metro).

Densidad de carga superficial

Se emplea para superficies, por ejemplo una plancha metálica delgada como

el papel de aluminio.

donde   es la carga encerrada en el cuerpo y   es la superficie. En el SI se

mide en C/m2 (culombios por metro cuadrado).

Densidad volumétrica de carga

Se emplea para cuerpos que tienen volumen.

donde   es la carga encerrada en el cuerpo y   el volumen. En el SI se mide

en C/m3 (culombios por metro cúbico).