ELECTRICIDAD ESTÁTICA

¿Qué es?

La palabra "estático" significa falto de movimiento. Por lo tanto, la electricidad estática es una carga eléctrica sin movimiento. Todos los materiales están hechos de átomos. Un átomo es la partícula más pequeña de un material que todavía conserva las propiedades de dicho material. Cada átomo está formado por un núcleo con carga positiva alrededor del cual se mueven uno o más electrones negativos. En reposo, la carga positiva del núcleo es igual a la suma de las cargas negativas de todos los electrones que giran a su alrededor. Esto significa que la carga es neutra. Si el núcleo gana o pierde electrones, se produce un desequilibrio. Un átomo que pierde uno o más electrones pasa a tener carga positiva, mientras que un átomo que gana uno o más electrones pasa a tener carga negativa, y se conoce como ión. Solo existen dos tipos de carga: positiva y negativa. Los átomos que tienen el mismo tipo de carga se repelen, mientras que los que tienen cargas opuestas se atraen. 

En otras palabras, la electricidad estática se define como una carga eléctrica que se ha acumulado en materiales con conductividad eléctrica pobre. También puede pensarse como el desequilibrio entre materiales con cargas eléctricas positivas y negativas producidas por el contacto o fricción entre ellos. Una carga positiva se refiere a átomos que tienen más protones que electrones, mientras que una carga negativa se refiere a átomos que tienen más electrones que protones. Los materiales que tienen cargas positivas o negativas se consideran iones. Cuando un ion positivo y negativo se unen, intercambian electrones. Cuando estos dos tipos de átomos se encuentran, los electrones saltan a la cáscara del átomo opuesto del electrón exterior y crean dos de la misma clase de cargas (ya sea negativa o positiva). Cuando dos átomos con la misma carga se encuentran, se repelen entre sí. Eso, en una capa de electrones, es lo que crea la electricidad estática.

*Descripción gráfica de la electricidad estática*

¿Como se genera la electricidad estática?

La electricidad estática es un fenómeno de las superficies que se genera cuando dos o más cuerpos entran en contacto y se separan de nuevo. Esta acción da lugar a una separación o transferencia de electrones negativos de un átomo a otro. El nivel de carga (la fuerza del campo) depende de varios factores: el material y sus propiedades físicas y eléctricas, la temperatura, la humedad, la presión y la velocidad de separación. Cuanto mayor es la presión o la velocidad de separación, mayor es la carga.

También, dentro de la electricidad estática, encontramos a la serie triboleléctrica, la cual, es una escala que muestra el potencial carga eléctrica de un material cotidiano. Tiene los materiales iónicos más cargados positivamente en un extremo, los materiales de átomo neutro en el medio, y los materiales de iones cargados negativamente en el otro extremo. Los materiales en cada extremo del espectro se consideran polarizados. Los materiales en los extremos lejanos de las escalas son más propensos a producir electricidad estática dado el mayor intercambio de electrones. Elementos comunes que son neutrales y no crean electricidad estática son el algodón, papel, acero, madera, seda y aluminio.

Los materiales comunes con altas cargas positivas incluyen el cuero, vidrio, cuarzo, piel de conejo, la piel humana y el cabello humano. Los materiales con bajas cargas negativas incluyen teflón, silicona, plástico y envoltura de vinilo.

 

Ejemplos de electricidad estática en la vida cotidiana

Se puede ver el efecto de la electricidad estática cuando un hierro caliente se encuentra con la ropa cuando se aferran el uno al otro en una secadora. Cuando un cepillo para el pelo con una carga iónica negativa se encuentra con el cabello, que siempre tiene una carga iónica positiva, los dos electrones intercambiar materiales y adquieren la misma carga, se repelen. Es por eso que el pelo puede estar de punta cuando se cepilla repetidamente. También puedes sentir el efecto de la electricidad estática al tocar un picaporte o frotar los pies en la alfombra.

El rayo es un ejemplo masivo de electricidad estática. Esto ocurre cuando las gotas de hielo y lluvia caen a través del campo eléctrico de la atmósfera, llegando a ser tanto positivo como negativo, de acuerdo con School for Champions de Ron Kurtus. Estas partículas eléctricamente polarizadas se encuentran, creando electricidad estática. Cuando las cargas positivas se encuentran cerca de la parte superior de una nube y las cargas negativas por debajo en el medio o inferior, se ioniza el aire alrededor. El aire ionizado crea menos resistencia y permite que la chispa eléctrica salte a objetos en el suelo.

Existen muchas maneras de demostrar los fenómenos físicos que ocurren a nuestro alrededor, una de ellas son los experimentos, a continuación experimentos sobre la electricidad estática.

Experimentos

Los siguientes experimentos, nos ejemplifican de manera más clara el fenómeno de la electricidad estática, desde la generación de la misma hasta los materiales que la facilitan, son vídeos sumamente interesantes, y en ellos se explica:

En este vídeo nos hablan sobre los materiales que la facilitan y las transferencias de electrones entre uno y otro y nos ejemplifican la electricidad estática en la vida cotidiana.

Nuestro experimento

Para la realización de nuestro experimento utilizamos los siguientes materiales:

• Jabón para trastes
• Un vaso con agua
• Un popote
• Un globo
• Una superficie de plástico

En el vídeo de nuestro experimento se puede notar como es que al frotar el globo con el cabello este se carga y es así como atrae a la burbuja, ahí se ejemplifica de manera muy clara la electricidad estática.

ELABORADO POR:

·        Daniela Ávila

·        Eliza Hernández

·        Cristian Hernández

·        Diego Juárez

·        Emiliano Mendieta

·        Iveth Villalba

GRUPO:

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