thumb|Benjamin Franklin faciendo un esperimentu con un rayu, que nun ye otra cosa qu'un fenómenu electrostático macroscópicu. La electrostática ye la caña de la Física qu'analiza los efeutos mutuos que se producen ente los cuerpos de resultes de la so carga llétrica, esto ye, l'estudiu de les cargues llétriques n'equilibriu. La carga llétrica ye la propiedá de la materia responsable de los fenómenos electrostáticos, que los sos efeutos apaecen en forma d'atraiciones y repulsiones ente los cuerpos que lu tienen.
Históricamente, la electrostática foi la caña del electromagnetismu que primero se desenvolvió. Cola postulación de la llei de Coulomb foi descrita y utilizada n'esperimentos de llaboratoriu a partir del sieglu XVII, y yá na segunda metá del sieglu XIX les lleis de Maxwell concluyeron definitivamente'l so estudiu y esplicación, y dexaron demostrar cómo les lleis de la electrostática y les lleis que gobiernen los fenómeno magnéticos pueden ser analizaes nel mesmu marcu teóricu denomináu electromagnetismu.
Desarrollu históricu thumb|280px|Representación de campu llétricu producíu por dos cargues. Alredor del añu 600 e.C. , el filósofu griegu Tales de Mileto afayó que si estregaba un cachu de la resina vexetal fósil llamada ámbare, en griegu élektron, esti cuerpu adquiría la propiedá d'atraer pequeños oxetos. Daqué más tarde, otru griegu, Teofrasto (310 e.C. ), realizó un estudiu de los distintos materiales que yeren capaces de producir fenómenos llétricos y escribió'l primer tratáu sobre la lletricidá.
A principios del sieglu XVII empiecen los primeros estudios sobre la lletricidá y el magnetismu empobinaos a ameyorar la precisión de la navegación con brúxules magnétiques. El físicu real británicu William Gilbert utiliza per primer vegada la pallabra lletricidá, creada a partir del términu griegu elektron (ámbare). El xesuita italianu Niccolo Cabeo analizó los sos esperimentos y foi'l primeru en comentar qu'había fuercies d'atraición ente ciertos cuerpos y de repulsión ente otros.
Alredor de 1672 el físicu alemán Otto von Guericke constrúi la primer máquina electrostática capaz de producir y almacenar enerxía llétrica estática per esfregadura. Esta máquina consistía nuna bola d'azufre travesada por una baniella que sirvía pa faer xirar la bola. Les manes aplicaes sobre la bola producíen una carga mayor que la consiguida hasta entós. Francis Hawksbee perfeccionó escontra 1707 la máquina de resfregón usando una esfera de vidriu.
En 1733 el francés Francois de Cisternay du Fay propunxo la esistencia de dos tipos de carga llétrica, positiva y negativa, constatando que: Los oxetos estregaos contra l'ámbare se repelen. Tamién se repelen los oxetos estregaos contra una barra de vidriu. Sicasí, los oxetos estregaos col ámbare atraen los oxetos estregaos col vidriu.
Du Fay y Stephen Gray fueron dos de los primeres "físicos llétricos" en frecuentar places y salones pa popularizar y entretener cola lletricidá. Por casu, se electriza a les persones y prodúcense descargues llétriques dende elles, como nel llamáu besu llétricu: electrificar a una dama y depués ella daba un besu a una persona non electrificada.Eusebio Sguario, Dell'elettricismo, o sia delle forze elettriche de' corpi svelate dalla fisica sperimentale, Venecia, 1746, https://books.google.es/books?id=X-InAAAAMAAJ
En 1745 construyéronse los primeros elementos d'acumuladura de cargues, los condensadores, llamaos incorreutamente por anglicismu capacitores, desenvueltos na Universidá de Leyden (güei Leiden) por Ewald Jürgen Von Kleist y Pieter Van Musschenbroeck. Estos preseos, primero denominaos botelles de Leyden, fueron utilizaos como interés científicu mientres gran parte del sieglu XVIII. Nesta dómina construyéronse distintos preseos p'atropar cargues llétriques, polo xeneral variantes de la botella de Leyden, y otros pa manifestar les sos propiedaes, como los electroscopios.
En 1767, Joseph Priestley publicó la so obra The History and Present State of Electricity sobre la hestoria de la lletricidá hasta esa fecha. Esti llibru sería mientres un sieglu'l referente pal estudiu de la lletricidá. Nél, Priestley anuncia tamién dalgunu de los sos propios descubrimientos, como la conductividá del carbón. Hasta entós pensábase que solo l'agua y los metales podíen conducir la lletricidá.Priestley, Joseph. The History and Present State of Electricity, with orixinal experiments. Londres, 1767.
En 1785 el físicu francés Charles Coulomb publicó un tratáu nel que se describíen per primer vegada cuantitativamente les fuercies llétriques, formulábense les lleis d'atraición y repulsión de cargues llétriques estátiques y usábase la balanza de torsión pa realizar midíes. Nel so honor, el conxuntu d'estes lleis conocer col nome de llei de Coulomb. Esta llei, xunto con una ellaboración matemática más fonda al traviés del teorema de Gauss y la derivación de los conceutos de campu llétricu y potencial llétricu, describe la cuasi totalidá de los fenómenos electrostáticos.
Mientres tol sieglu posterior asocediéronse meyores significatives nel estudiu de la lletricidá, como los fenómenos llétricos dinámicos producíos por cargues en movimientu nel interior d'un material conductor. Finalmente, en 1864 el físicu escocés James Clerk Maxwell unificó les lleis de la lletricidá y el magnetismu nun conxuntu amenorgáu de lleis matemátiques.
Lletricidá estática
La lletricidá estática ye un fenómenu que se debe a una acumuladura de cargues llétriques nun oxetu. Esta acumuladura puede dar llugar a una descarga llétrica cuando dichu oxetu poner en contautu con otru.
Antes del añu 1832, que foi cuando Michael Faraday publicó los resultaos de los sos esperimentos sobre la identidá de la lletricidá, los físicos pensaben que la lletricidá estática yera daqué distinta de la lletricidá llograda por otros métodos. Michael Faraday demostró que la lletricidá inducida dende un imán, la lletricidá producida por una batería, y l'lletricidá estática son toes iguales.
La lletricidá estática produzse cuando ciertos materiales estréguense unu contra l'otru, como llana contra plásticu o les suelas de zapatos contra l'alfombra, onde'l procesu de frotamiento causa que se retiren los electrones de la superficie d'un material y reasítiense na superficie del otru material qu'ufierta niveles enerxéticos más favorables. O cuando partícules ionizadas depositar nun material, como asocede nos satélites al recibir el fluxu del vientu solar y de los petrines de radiación de Van Allen. La capacidá d'electrificación de los cuerpos por esfregadura denominar efeutu triboeléctrico; esiste una clasificación de los distintos materiales denomada secuencia triboeléctrica.
La lletricidá estática utilízase comúnmente na xerografía, en filtros d'aire, en delles pintures d'automóvil, en dalgunos aceleradores de partícules subatómiques, etc. Los pequeños componentes de los circuitos eléctrónicos pueden estropiase fácilmente cola lletricidá estática. Los sos fabricantes usen una serie de dispositivos antiestáticos y embalaxes especiales pa evitar estos daños. Güei la mayoría de los componentes semiconductores d'efeutu de campu, que son los más delicaos, inclúin circuitos internos de proteición antiestática.
Aislantes y conductores Los materiales portar de forma distinta nel momentu d'adquirir una carga llétrica. Asina, una baniella metálica sostenida cola mano y estregada con una piel nun resulta cargada. Sicasí, sí ye posible cargala cuando al estregala usar pa sostenela un mangu de vidriu o de plásticu y el metal nun se toca coles manes al estregalo. La esplicación ye que les cargues pueden movese llibremente ente'l metal y el cuerpu humanu, lo que les diría descargando en cuanto produxérense, ente que'l vidriu y el plásticu nun dexen la circulación de cargues porque aisllen llétricamente la baniella metálica del cuerpu humanu.
Esto debe a qu'en ciertos materiales, típicamente nos metales, los electrones más alloñaos de los nucleos respeutivos adquieren fácilmente llibertá de movimientu nel interior del sólidu. Estos electrones llibres son les partícules que van tresportar la carga llétrica. Al depositar electrones nellos, distribuyir por tol cuerpu, y viceversa, al perder electrones, los electrones llibres se redistribuyen por tol cuerpu pa compensar la perda de carga. Estes sustancies denominar conductores.
En contrapartida de los conductores llétricos, esisten materiales nos que los electrones tán firmemente xuníos a los sos respeutivos átomos. Arriendes d'ello, estes sustancies nun tener electrones llibres y nun va ser posible'l desplazamientu de carga al traviés d'ellos. Al depositar una carga llétrica nellos, la lletrización caltiénse llocalmente. Estes sustancies son denominaes aislantes o dieléctricos. El vidriu y los plásticos son exemplos típicos.
La distinción ente conductores y aislantes nun ye absoluta: la resistencia de los aislantes nun ye infinita (pero sí bien grande), y les cargues llétriques llibres, práuticamente ausentes de los bonos aislantes, pueden crease fácilmente suministrando la cantidá fayadiza d'enerxía pa dixebrar a un electrón del átomu al que tea amestáu (por casu, por aciu irradiación o calentamientu). Asina, a una temperatura de 3000 K, tolos materiales que nun se descomponen pola temperatura, son conductores.
Ente los bonos conductores y los dieléctricos esisten múltiples situaciones intermedies. Ente elles destaquen los materiales semiconductores pola so importancia na fabricación de dispositivos electrónicos que son la base de l'actual revolución teunolóxica. En condiciones ordinaries pórtense como dieléctricos, pero les sos propiedaes conductores modificar por aciu la adición d'una minúscula cantidá de sustancies dopantes. Con esto consíguese que pueda variase la conductividá del material semiconductor como respuesta a l'aplicación d'un potencial llétricu variable nel so electrodu de control.
Ciertos metales adquieren una conductividá infinita a temperatures bien baxes, esto ye, la resistencia al fluxu de cargues fai cero. Trátase de los superconductores. Una vegada que s'establez una corriente llétrica de circuitu zarráu nun superconductor, los electrones flúin por tiempu indefiníu.
Xeneradores electrostáticos
Los xeneradores de lletricidá estática son máquines que producen peraltes tensiones con una bien pequeña intensidá de corriente. Güei utilícense cuasi puramente pa demostraciones escolares de física. Exemplos de tales xeneradores son l'electróforo, la máquina de Wimshurst y el xenerador de Van de Graaff.
Al estregar dos oxetos non conductores xenérase una gran cantidá de lletricidá estática. En realidá, esti efeutu nun se debe al resfregón, pos dos superficies non conductores pueden cargase con solo sofitar un sobre la otra. Sicasí, al estregar dos oxetos aumenta'l contautu ente los dos superficies, lo que va aumentar la cantidá de lletricidá xenerada. Davezu los aislantes son bonos pa xenerar y pa caltener cargues superficiales. Dellos exemplos d'estes sustancies son el cauchu, los plásticos y el vidriu. Los oxetos conductores raramente xeneren desequilibrios de cargues, sacante, por casu, cuando una superficie metálico recibe l'impautu d'un sólidu o un líquidu non conductor, como nos tresportes de combustibles líquidos. La carga que se tresfier mientres la electrificación por contautu almacenar na superficie de cada oxetu, con cuenta de que tar lo más separada posible y asina amenorgar la repulsión ente les cargues.
Carga inducida