OBJETIVOS: - Electrizar materiales por frotamiento y por inducción. - Verificar Verificar la existencia de dos clases de cargas eléctricas. RESUMEN: Esta práctica es muy importante ya que nos permite entender el funcionamiento y el uso uso de las las fuer fuerza zass de elec electr triz izac ación ión.. Ya que que por por medi medio o de dive divers rsos os experimentos logramos entender mejor el funcionamiento de esta clase de fuerza y responder mejor ciertas preguntas, como por ejemplo porque se levant levanta a la aguja aguja de electr electrosc oscop opio! io!,, entre entre otras otras pregun preguntas tas que lograr lograremo emoss contestar por medio de nuestro nuevo conocimiento. En f"sica f"sica,, se deno denomi mina na elec electr triz izac ació ión n al efec efecto to de gana ganarr o perd perder er carg cargas as eléctricas eléctricas,, normalmente normalmente electrones electrones,, producido por un cuerpo eléctricamente neutro. En esta práctica intentamos demostrar el funcionamiento del electroscopio y del péndulo eléctrico a través de una #arra cargada eléctricamente. $ogramos tam#ién compro#ar las leyes de las cargas eléctricas, especialmente la repulsión entre cargas, pudiéndolo o#servar al utilizar el electroscopio y el péndulo eléctrico. %l o#servar el tipo de material de los que esta#a compuesto el electroscopio y el péndulo eléctrico, podemos concluir el tipo de carga de los o#jetos, ya sea carga positiva o negativa. &udimos realizar la electrización de los o#jetos por medio de las ' formas #ásicas para cargar materiales( por conducción, por fricción y por inducción.
INTRODUCCIÓN: $as propiedad propiedades es eléctri eléctricas cas de ciertos ciertos materiales materiales ya eran eran conoc conocidas idas por civilizaciones antiguas. En la época del renacimiento comenzaron los primeros estudi estudios os metodo metodológ lógico icos, s, en los cuales cuales la electr electrici icidad dad estuvo estuvo "ntima "ntimamen mente te relacionada con el magnetismo. En un am#iente am#iente fresco fresco y seco resulta resulta fácil cargar un o#jeto. &or ejemplo si cogemos un ám#a ám#arr y lo frot frotam amos os con nues nuestr tro o ca#e ca#ellllo o y después lo acercamos a trocitos de papeles, nos nos damo damoss cuen cuenta ta que que pare parece ce que que lo jala jala aunque no )ay nada entre ellos, eso es la fuerza de electrización, una fuerza que act*a a dist istancia. Esta fuerza rza es norma rmalmente producida por la fricción de dos cuerpos. $as propiedades que presentan las cargas eléctricas son(
+ -#jetos cargados con cargas iguales del mismo signo se repelen. -#jetos cargados con cargas de diferente signo se atraen. /ay dos tipos de cargas 0positiva y negativa y dos tipos de fuerza entre ellas 0atracción y repulsión. %demás de esto tam#ién )ay conductores y aislante eléctricos.
Conductores, aisladores y seiconductores 1uando un cuerpo neutro es electrizado, sus cargas eléctricas, #ajo la acción de las fuerzas correspondientes, se redistri#uyen )asta alcanzar una situación de equili#rio. %lgunos cuerpos, sin em#argo, ponen muc)as dificultades a este movimiento de las cargas eléctricas por su interior y sólo permanece cargado el lugar en donde se depositó la carga neta. -tros, por el contrario, facilitan tal redistri#ución de modo que la electricidad afecta finalmente a todo el cuerpo. $os primeros se denominan aisladores y los segundos conductores. Esta diferencia de comportamiento de las sustancias respecto del desplazamiento de las cargas en su interior depende de su naturaleza "ntima. %s", los átomos de las sustancias conductoras poseen electrones externos muy dé#ilmente ligados al n*cleo en un estado de semili#ertad que les otorga una gran movilidad, tal es el caso de los metales. En las sustancias aisladoras, sin em#argo, los n*cleos atómicos retienen con fuerza todos sus electrones, lo que )ace que su movilidad sea escasa. Entre los #uenos conductores y los aisladores existe una gran variedad de situaciones intermedias. Es de destacar entre ellas la de los materiales semiconductores por su importancia en la fa#ricación de dispositivos electrónicos que son la #ase de la actual revolución tecnológica. En condiciones ordinarias se comportan como malos conductores, pero desde un punto de vista f"sico su interés radica en que se pueden alterar sus propiedades conductoras con cierta facilidad, ya sea mediante peque2os cam#ios en su composición, ya sea sometiéndolos a condiciones especiales, como elevada temperatura o intensa iluminación. !oras de electri"aci#n 1uando un cuerpo cargado eléctricamente se pone en contacto con otro inicialmente neutro, puede transmitirle sus propiedades eléctricas. Este tipo de electrización denominada por contacto se caracteriza porque es permanente y se produce tras un reparto de carga eléctrica que se efect*a en una proporción que depende de la geometr"a de los cuerpos y de su composición. Existe, no o#stante, la posi#ilidad de electrizar un cuerpo neutro mediante otro cargado sin ponerlo en contacto con él. 3e trata, en este caso, de una electrización a distancia o por inducción o influencia. 3i el cuerpo cargado lo está positivamente la parte del cuerpo neutro más próximo se cargará con electricidad negativa y la opuesta con electricidad positiva. $a formación de estas dos regiones o polos de caracter"sticas eléctricas opuestas )ace que a la electrización por influencia se la denomine tam#ién polarización eléctrica. % diferencia de la anterior este tipo de electrización es transitoria y dura mientras
el cuerpo cargado se mantenga suficientemente próximo al neutro. 4inalmente, un cuerpo puede ser electrizado por frotamiento con otro cuerpo, como aprecio 5ales de 6ileto en el siglo sexto antes de 1risto.
Electri"aci#n $or %rotaiento: $a electrización por frotamiento se explica del siguiente modo. &or efecto de la fricción, los electrones externos de los átomos del pa2o de lana son li#erados y cedidos a la #arra de ám#ar, con lo cual ésta queda cargada negativamente y aquél positivamente. En términos análogos puede explicarse la electrización del vidrio por la seda. En cualquiera de estos fenómenos se pierden o se ganan electrones, pero el n*mero de electrones cedidos por uno de los cuerpos en contacto es igual al n*mero de electrones aceptado por el otro, de a)" que en conjunto no )ay producción ni destrucción de carga eléctrica. Esta es la explicación, desde la teor"a atómica, del principio de conservación de la carga eléctrica formulado por 4ran7lin con anterioridad a dic)a teor"a so#re la #ase de o#servaciones sencillas. Electri"aci#n $or contacto( $a electrización por contacto es considerada como la consecuencia de un flujo de cargas negativas de un cuerpo a otro. 3i el cuerpo cargado es positivo es porque sus correspondientes átomos poseen un defecto de electrones, que se verá en parte compensado por la aportación del cuerpo neutro cuando am#os entran en contacto, El resultado final es que el cuerpo cargado se )ace menos positivo y el neutro adquiere carga eléctrica positiva. %un cuando en realidad se )ayan transferido electrones del cuerpo neutro al cargado positivamente, todo sucede como si el segundo )u#iese cedido parte de su carga positiva al primero. En el caso de que el cuerpo cargado inicialmente sea negativo, la transferencia de carga negativa de uno a otro corresponde, en este caso, a una cesión de electrones. Electri"aci#n $or inducci#n( $a electrización por influencia o inducción es un efecto de las fuerzas eléctricas. 8e#ido a que éstas se ejercen a distancia, un cuerpo cargado positivamente en las proximidades de otro neutro atraerá )acia s" a las cargas negativas, con lo que la región próxima queda cargada negativamente. 3i el cuerpo cargado es negativo entonces el efecto de repulsión so#re los electrones atómicos convertirá esa zona en positiva. En am#os casos, la separación de cargas inducida por las fuerzas eléctricas es transitoria y desaparece cuando el agente responsa#le se aleja suficientemente del cuerpo neutro.
Electrosco$io Es un instrumento que permite determinar la presencia de cargas eléctricas y su signo. El electroscopio sencillo consiste en una varilla metálica vertical que tiene una #olita en la parte superior y en el extremo opuesto dos
láminas de oro muy delgadas. $a varilla está sostenida en la parte superior de una caja de vidrio transparente con un armazón de metal en contacto con tierra. %l acercar un o#jeto electrizado a la esfera, la varilla se electrifica y las laminillas cargadas con igual signo que el o#jeto se repelen, siendo su divergencia una medida de la cantidad de carga que )an reci#ido. $a fuerza de repulsión electrostática se equili#ra con el peso de las )ojas. 3i se aleja el o#jeto de la esfera, las láminas, al perder la polarización, vuelven a su posición normal.
1uando un electroscopio se carga con un signo conocido, puede determinarse el tipo de carga eléctrica de un o#jeto aproximándolo a la esfera. 3i las laminillas se separan significa que el o#jeto está cargado con el mismo tipo de carga que el electroscopio. 8e lo contrario, si se juntan, el o#jeto y el electroscopio tienen signos opuestos.
9n electroscopio cargado pierde gradualmente su carga de#ido a la conductividad eléctrica del aire producida por su contenido en iones. &or ello la velocidad con la que se carga un electroscopio en presencia de un campo eléctrico o se descarga puede ser utilizada para medir la densidad de iones en el aire am#iente. &or este motivo, el electroscopio se puede utilizar para medir la radiación de fondo en presencia de materiales radiactivos.
&ROCEDIMIENTO E'&ERIMENT()
a* Car+a $or %ricci#n 9tilizamos el electróforo, que consiste en una #ase de plástico y un disco metálico con mango aislador. &rocedimos a frotar finamente la #ase de plástico con una )oja de papel periódico por un lapso de medio segundo. $uego, se sujeta el disco del mango aislador y se coloca la parte metálica so#re la #ase plástica. % continuación se retira el disco y se pone en contacto con la lámpara de efluvios la cual se encenderá momentáneamente.
* Car+a $or contacto 4rotamos la #arra de cauc)o con la tela de lana. &usimos suavemente en contacto con el electroscopio. Este se encuentra a)ora cargado negativamente. -#servamos qué cam#ios ocurr"an ene l electroscopio y registramos nuestras
o#servaciones. :ecargamos luego la #arra de cauc)o. $a aproximamos al electroscopio cargado. -#servamos lo que sucedió con las )ojas y procedimos a anotar nuestras o#servaciones
c* Car+a $or inducci#n 4rotamos la #arra de cauc)o con la tela de lana. $a acercamos al electroscopio cargado. -#servamos que pasa con las )ojas y registramos nuestras o#servaciones. 1on la #arra cargada eléctricamente cerca del electroscopio, toque con el dedo por un momento, la parte superior de este. $o retiramos y luego separamos la #arra cargada. -#servamos las )ojas del electroscopio y anotamos nuestras o#servaciones.
Car+ando ne+ati-aente la es%era del $.ndulo/ 3e frota la #arra de cauc)o con la tela de lana para cargarla eléctricamente. %cerque la #arra a la esfera, pero sin tocarla, como se muestra en la figura +. -#serve el comportamiento de la esfera y registre sus o#servaciones en el informe de esta práctica. 5oque la esfera con su dedo para quitar cualquier carga que pueda tener.
!i+ura 0 4rote de nuevo la #arra de cauc)o. %cérquela a la esfera y deje que )aya contacto. 8espués lleve la #arra cargada eléctricamente cerca de la esfera cargada y o#serve el comportamiento de esta *ltima. :egistre sus o#servaciones.
Car+ando $ositi-aente al es%era del $.ndulo/ 4rote la #arra de vidrio con un pedazo de tela de seda para cargarla eléctricamente, acerque la #arra a la esfera, pero sin tocarla. -#serve el comportamiento de la esfera y registre sus o#servaciones en el informe de esta práctica. 5oque la esfera con su dedo para quitar cualquier carga que pueda tener. 4rote otra vez la #arra de vidrio. %cérquela a la esfera y deje que la toque. $uego acerque la #arra a la esfera cargada y o#serve el comportamiento de esta *ltima. :egistre sus o#servaciones.
Car+ando un electrosco$io $or conducci#n/
4rote la #arra de cauc)o con la tela de lana. &óngala suavemente en contacto con el electroscopio. ;ste se encuentra a)ora cargado negativamente. -#serve que cam#ios ocurren en el electroscopio. :egistre sus o#servaciones. :ecargue la #arra de cauc)o. %prox"mela al electroscopio cargado. -#serve que pasa con las )ojas y registre sus o#servaciones. :ecargue el electroscopio con una carga negativa usando la #arra de cauc)o. 4rote con la seda la #arra de vidrio y acérquela al electroscopio cargado negativamente. -#serve la deflexión de las )ojas del electroscopio cuando la #arra de vidrio cargada se acerca y se aleja del mismo. :egistre sus o#servaciones. 8escargue el electroscopio tocando momentáneamente la parte superior con el dedo, como indica la figura .
Car+ando un electrosco$io $or conducci#n/ Elija una de las #arras y frótelas. %cérquela al electroscopio, a una distancia de + a cm, sin tocarlo, como indica la figura '. -#serve las )ojas y registre sus o#servaciones.
1on la #arra cargada eléctricamente cerca del electroscopio, toque con su dedo por un momento, la parte superior de éste. :et"relo y luego separe la #arra cargada. -#serve las )ojas del electroscopio y anote sus o#servaciones. 3iguiendo el procedimiento de la parte c, determine el tipo de carga del electroscopio. !ROT(MIENTO
a/ 3e recortó peque2os trocitos de papel aluminio y se situó so#re la mesa. / 3e tomó un sor#ete de plástico por un extremo y se aproximó los trozos de papel aluminio, y se o#servó que son atra"dos por el sor#ete. c/ 3e tomó el sor#ete por un extremo, y se froto energéticamente con papel )igiénico y luego se aproximó a los trocitos de papel aluminio. -<3E:V%1=->E3( %l frotar energéticamente el sor#ete con el papel )igiénico la carga se transfiere de un cuerpo a otro, en este caso el sor#ete adquirió un exceso de negativa y los trocitos de papel aluminio de carga positiva? como am#os o#jetos esta#an cargados con cargas de distinto signo, se atrajeron.
&1NDU)O E)ECTROST2TICO
/ Se to# un sorete y se a$ro3i# al $.ndulo/ Oser-aciones:
>o sucedió nada de#ido a que el péndulo y el sor#ete esta#an en neutro, de la misma forma pasa con la #arra de vidrio.
c/ Se %roto un sorete con $a$el 4i+i.nico, lue+o se toc# con este la es%era del $.ndulo/ Se re$iti# con la arra de -idrio/ Oser-aciones:
%l frotar el sor#ete con el papel )igiénico, se cargó negativamente el sor#ete, as" que )u#o atracción con el péndulo, y de igual manera sucedió con la #arra de vidrio.
d/ Se descar+# el $.ndulo el.ctrico tocando su su$er%icie et5lica con la ano/ Con la arra de -idrio car+ada, se toc# nue-aente el $.ndulo/ )ue+o se acerc# el sorete car+ado/ 67u. sucede con la es%era car+ada de $a$el aluinio8
$a #arra de vidrio atrajo el péndulo, luego al acercar el sor#ete cargado se repelieron am#os cargas por ser iguales.
DI!ERENTES C)(SES DE C(R9( a/ 3e descargó el péndulo eléctrico. / Se %roto el sorete de $l5stico con el $a$el 4i+i.nico y se toc# la es%era del $.ndulo con un e3treo/ oser-aciones: %l principio al tocar el sor#ete cargado negativamente )u#o atracción con el péndulo, al acercar nuevamente el sor#ete )u#o repulsión. c/ Se %roto inediataente la arra de -idrio con el $a$el 4i+i.nico y se a$ro3i# al $.ndulo/ Oser-aciones: %l frotar la #arra de vidrio con el papel )igiénico, la #arra de vidrio se cargó negativamente y al acercar al péndulo de carga positiva se atrajeron de#ido a que cargas diferentes se atraen.
(TR(CCION RE&U)SION ENTRE C(R9(S a/ 3e descargó el péndulo electrostático. / Se to# el sorete $or un e3treo, se %roto con el $a$el 4i+i.nico y se toc# el $.ndulo el.ctrico con el iso/ 67u. 4a sucedi#8 /u#o atracción de#ido a que las cargas del sor#ete con el péndulo eran diferentes. c/ Se a$ro3i# nue-aente el sorete al $.ndulo/ 6;u. sucede8 %l aproximar nuevamente el sor#ete, )u#o repulsión de#ido a que la primera vez el péndulo se cargó de manera positivamente y al aproximarlo otra vez se repelieron. d/ Se descar+# el $.ndulo el.ctrico/ se %roto la arra de -idrio con el $a$el 4i+i.nico y se toc# la isa el $.ndulo el.ctrico/ 67u. 4a sucedido8 1on la #arra de vidrio paso lo mismo se atrajo con el péndulo de#ido a las diferentes cargas. e/ Se a$ro3i# nue-aente la arra de -idrio/ 67u. oser-a8 %l aproximar nuevamente la #arra de vidrio se repelieron de#ido a que el péndulo se )a#"a cargado positivamente, y al aproximar la #arra de vidrio se repelieron, por tener la misma carga.
%/ Se descar+# nue-aente el $.ndulo/ Se car+# nue-aente el $.ndulo con el sorete y se a$ro3i# en se+uida la arra de -idrio %rotando con el $a$el 4i+i.nico/ Oser-aciones: %l cargar el péndulo con el sor#ete )u#o atracción y luego al acercar la #arra de vidrio frotando con el papel )igiénico, se repelió. E)ECTROSCO&IO E)EMENT() a/ Electrosco$io / Se to# un sorete $or un e3treo, se %roto con el $a$el 4i+i.nico y se toc# el e3treo lire del electrosco$io/ Oser-aciones: 3e atrajeron el papel aluminio con el sor#ete de#ido a que el sor#ete se cargó negativamente y el papel aluminio carga positiva. c/ Se re$iti# el e3$eriento tocando con el sorete $re-iaente %rotada la $arte et5lica del electrosco$io re$etidaente/ Oser-aciones: 3e repelen de#ido a que el electroscopio se cargó positivamente.
E)ECTROMETRO a/ In-esti+ue el $rinci$io de %uncionaiento de un electr#etro/
$a separación de las láminas metálicas en un electroscopio es tanto mayor cuanto mayor es la cuant"a de la carga eléctrica que adquiere el instrumento. 9n electrómetro es un electroscopio que lleva incorporada una escala graduada so#re la que se mide el valor de la carga eléctrica. / 6C#o se $ueden reali"ar e3$erientos con este instruento8 3e denomina electrómetro a un electroscopio dotado de una escala. $os electrómetros, al igual que los electroscopios, )an ca"do en desuso de#ido al desarrollo de instrumentos electrónicos de precisión. 9no de los modelos de electrómetro consiste en una caja metálica en la cual se introduce, de#idamente aislada por un tapón aislante, una varilla que soporta una lámina de oro muy fina o una aguja de aluminio, apoyada en este caso de tal manera que pueda girar li#remente so#re una escala graduada. %l esta#lecer una diferencia de potencial entre la caja y la varilla con la lámina de oro0o la aguja de aluminio, esta es atra"da por la pared del recipiente.
CONDUCCION DE E)ECTRICID(D a/ Electroscopio. / 3e cargó un electroscopio eléctricamente. c/ 3e colocó el sor#ete sin frotarlo en la parte superior. -#servaciones( %l color el sor#ete sin frotarlo en la parte superior no sucedió nada de#ido a que no esta#a cargado, esta#a en estado neutro. d/ 3e froto la #arra de vidrio con la seda al toca el electroscopio. 1ómo queda cargado el electroscopio! 3e froto con el plástico y acercamos al electroscopio y al )acer una superficie la carga es muc)o mayor y o#servamos cómo se repelieron los trozos de aluminio.
&ODER DE )(S &UNT(S a/ 1onstruir
/ 3e cargó la varilla y se acercó a la flec)a. Oser-aciones: 3e trajeron y la varilla cargo positivamente la punta de la flec)a acumulándose a la punta de la carga. %l tener la punta de la flec)a y la varilla la misma carga se repelen.
c/ 3e cargó con un sor#ete y se acercó a la flec)a. Oser-aciones:
1on el sor#ete se repitió el caso anterior, en la punta se concentró la carga y luego se repelieron.
d/ &or qué la flec)a de papel aluminio, se orienta perpendicularmente a la superficie cargado! $a #arra cargada genera un campo eléctrico fuerte, lo cual )ace que la flec)a se dirig"a de forma perpendicular a la varilla cargada.
DISCUSION El experimento realizado tuvo como o#jetivo principal o#servar y analizar los diferentes procesos de electrización. $os o#jetivos que se llevaron a ca#o con éxito ya que todos los aparatos utilizados funcionaron de manera correcta y nos permitió tener una idea clara del tema tratado. %l principio procedimos a frotar fuertemente una #arra de plástico con papel, 0esto para cargar la #arra, luego la acercamos al péndulo el cual respondió inmediatamente y comenzó a ser atra"do a la #arra eléctricamente cargada 0ley de las cargas, atracción. 8espués de o#servar lo que ocurr"a al acercar la #arra, comenzamos a juntar la #arra con la esfera del péndulo con lo cual o#tuvimos resultados diferentes, la esfera comenza#a a cargarse eléctricamente a medida que i#a siendo toca#a por la #arra, )asta llegar a un punto en que la esfera era repelida por la #arra, es decir, ya no sufr"a la misma fuerza de atracción que al principio cuando la #arra era colocada cerca de ella. $uego usando el electroscopio, compro#amos efectos similares. %l acercar la #arra a una de las puntas del electroscopio, las láminas de aluminio se separa#an, pero cuando tocá#amos la #arra con la punta del electroscopio, las láminas de aluminio comenza#an a juntarse poco a poco, y si tocá#amos la punta del electroscopio con uno de nuestros dedos, o#servamos con las láminas de aluminio regresa#an a su distancia inicial de separación.
CONC)USIONES:
8e acuerdo a lo o#servado puedo concluir que un cuerpo posee carga neutra en su estado natural, pero al ponerse en interacción con alg*n o#jeto o ya sea
con el mismo medio puede quedar cargado de forma positiva o negativa, como vimos en a carga por contacto, fricción e inducción. 5am#ién pudimos darnos cuenta que suelo está cargado de forma neutra es por esto que al )acer contacto con él los electrones se transfieren al suelo ó del suelo al o#jeto si este está polarizado y el o#jeto queda sin carga o con carga neta. %demás de esto pudimos analizar que un cuerpo puede quedar cargado tanto negativa como positivamente, eso depende del o#jeto con el que está sometido. &ro#amos una vez más la ley de 1oulom# 0atracción y repulsión. %preciamos el funcionamiento del electroscopio y del péndulo eléctrico. 8educimos el tipo de carga podr"an tener los o#jetos electrizados por medio del tipo de material de los elementos usados en el experimento.
CUESTION(RIO:
0/ In-esti+ue coo se $uede otener la electricidad est5tica en +randes cantidades/ El rayo es una poderosa descarga natural de electricidad estática, producida durante una tormenta eléctrica? generando un @pulso electromagnético@. $a descarga eléctrica precipitada del rayo es acompa2ada por la emisión de luz 0el relámpago, causada por el paso de corriente eléctrica que ioniza las moléculas de aire, y por el sonido del trueno, desarrollado por la onda de c)oque. $a electricidad 0corriente eléctrica que pasa a través de la atmósfera calienta y expande rápidamente el aire, produciendo el ruido caracter"stico del trueno. $os rayos se encuentran en estado plasmático. Aeneralmente, los rayos son producidos por part"culas positivas en la tierra y negativas en nu#es de desarrollo vertical llamadas cumulonim#os. 1uando un cumulonim#o alcanza la tropopausa, las cargas positivas de la nu#e atraen a las cargas negativas? este movimiento de cargas a través de la atmósfera constituyen los rayos. Esto produce un efecto de ida y vuelta? se refiere a que al su#ir las part"culas instantáneamente regresan causando la visión de que los rayos #ajan. 9n rayo puede generar una potencia instantánea de + gigaBatt 0mil millones de vatios, pudiendo ser compara#le a la de una explosión nuclear.
e?e$los/ DIS&OSITIVOS E)ECTRONICOS 8estrucción( $as altas tensiones y el flujo de corriente instantáneo producen la fusión de los óxidos metálicos y otros componentes? 8egradación de la vida *til( 9n flujo de corriente imprevisto que no sea lo suficientemente fuerte para destruir puede dar lugar a fallos precoces del dispositivo. 9na parte del área que se )a dado en llamar Cmortandad infantilD puede muy #ien no ser otra cosa que el da2o producido por E38. 4uncionamiento impreciso( las corrientes transitorias inducidas y la polarización pueden afectar a los parámetros de régimen de un dispositivo )aciendo que funcione en una secuencia imprevista, o que no lo )aga dentro de las tolerancias del proyecto. $a fuerza de la carga estática, o de su campo electromagnético asociado, determina a cuál de las categor"as citadas será sensi#le un dispositivo. Por ejemplo:
9na descarga de electricidad estática puede causar una variedad de pro#lemas a una computadora, desde destruir completamente los circuitos integrados de manera que el sistema ya no es utiliza#le )asta )acer que la computadora se reinicie sin ning*n da2o adicional. 9na descarga de electricidad estática puede da2ar un c)ip de maneras que no son inmediatamente evidentes, pero puede )acer que poco a poco el c)ip falle con el tiempo. $a mayor"a de los c)ips de las computadoras son vulnera#les incluso a peque2as cantidades de voltaje. &ERSON(S %parición de movimientos reflejos involuntarios( normalmente los efectos fisiológicos de las descargas electrostáticas se limita a una molesta sensación de picazón o escozor en la piel que suele llevar asociado un acto reflejo instintivo con sacudida muscular más o menos violenta. %unque no suele provocar lesiones, se trata de una situación ciertamente molesta que si se repite con frecuencia de#e ser tratada correctamente. $a técnica preventiva encargada de aportar soluciones en este caso es la Ergonom"a %m#iental, ciencia dedicada a analizar las situaciones de disconforme que aparecen en los puestos de tra#ajo aportando soluciones preventivas cuyo o#jetivo es la mejora continua del medio am#iente en el que se desenvuelve el tra#ajador. 9no de los peligros que los ni2os pueden enfrentar con la electricidad estática es una descarga eléctrica. $as descargas pueden ir de ser ligeramente incómodas a muy dolorosas dependiendo de la electricidad presente en el momento. El metal es un excelente conductor de la electricidad y cuando los ni2os toman cargas eléctricas de su am#iente, como al caminar en una alfom#ra mientras usan calcetines, y luego
tocan un o#jeto metálico, pueden reci#ir una descarga que aunque no amenaza la vida, puede doler considera#lemente. $a electricidad estática se compone de cargas eléctricas en un o#jeto y cuando se transfiere rápidamente de un o#jeto a otro, )ay una descarga. 5"picamente las descargas de la electricidad estática son leves, sin em#argo, )ay casos cuando las descargas pueden causar lesiones reales. $os ni2os peque2os son especialmente vulnera#les porque no entienden lo poderosas que pueden ser estas descargas y pueden )acer cosas como introducir o#jetos en contactos eléctricos, los cuales cuando se com#inan con la estática en el cuerpo por gatear o caminar en la alfom#ra con calcetines pueden causar una descarga lo suficientemente fuerte para detener el corazón, de acuerdo con 9.3. >ational $i#rary of 6edicine, y pueden provocar un ataque card"aco, el cual es #astante a menudo fatal, de acuerdo con %merican /eart %ssociation. $a electricidad estática representa un riesgo de incendio porque, aunque tiene una carga menor, sigue siendo una forma de electricidad, que puede encender un fuego en las circunstancias correctas. &or ejemplo, estando alrededor de materiales inflama#les cuando la estática está presente puede ocasionar que rápidamente inicie un incendio o una explosión que incluso puede ser fatal. %lgunos padres permiten a sus )ijos ayudar a #om#ear gasolina en el auto, lo cual de acuerdo con el 8r. Filliam 8. /a77arinen de la 6aryland %cademy of 4amily &)ysicians, es una mala idea de#ido al riesgo de incendio potencial para un ni2o cuya cara está cerca de la manguera de gasolina y el tanque de un automóvil. @/ 6&or ;u. los etales se les considera uenos conductores de electricidad8 $os conductores son materiales en los que las cargas eléctricas se mueven con #astante li#ertad. 6ateriales como el co#re, el aluminio y la plata son #uenos conductores. 1uando estos materiales se cargan en alguna peque2a región la carga se distri#uye rápidamente por s" sola so#re toda la superficie del conductor. 3i usted sostiene una #arra de co#re en su mano y la frota con lana o piel, no atraerá un peque2o pedazo de papel. Esto podr"a sugerir que el metal no puede cargarse. &or otra parte, si usted sostiene la #arra de co#re por medio de un mango de lucita y la frota, la #arra permanecerá cargada y atraerá el pedazo de papel. Esto se explica o#servando que en el primer caso las cargas eléctricas producidas por frotamiento se moverán rápidamente del co#re a través de su cuerpo y finalmente )acia la tierra. En el segundo caso, el mango de lucita aislante evita el flujo de carga )acia la 5ierra. A/ )os electrones lires de un etal tienen asa y $or tanto tienen $eso, y son atra=dos +ra-itacionalente 4acia la tierra/ 6&or ;u.
entonces no se de$ositan todos en la $arte in%erior del conductor coo lo 4acen los sedientos en el lec4o de un rio8 &orque la atracción gravitatoria que experimentan es cero, comparada con las fuerzas de repulsión y atracción entre ellos y otros electrones o los átomos de la estructura metálica. Entonces, esta fuerza gana de lejos a los efectos de la gravedad. >/ 6C#o se $roducen los rayos en at#s%era terrestre8 3e )a compro#ado que la atmósfera está siempre más o menos cargada de electricidad, a*n en tiempo sereno. &ero es durante las tormentas cuando se )acen visi#les las descargas eléctricas en forma de rayos. $as nu#es se )ayan electrizadas positiva o negativamente y cuando se aproximan dos de electricidades contrarias, se descargan. %nálogamente ocurre al pasar una nu#e cargada cerca del suelo, cuyo potencial es cero. 8"cese que cae el rayo cuando la descarga eléctrica se produce repentinamente entre una nu#e y la tierra. $lámese relámpago al resplandor producido por la descarga. El relámpago va acompa2ado de un estampido llamado trueno, que se oye con cierto retraso y muy desigualmente de#ido a la distancia y al eco. / 67u. es una cone3i#n a tierra8, 6&or ;u. ser5 i$ortante8 $a toma de tierra, tam#ién denominado )ilo de tierra, toma de conexión a tierra, puesta a tierra, pozo a tierra, polo a tierra, conexión a tierra, conexión de puesta a tierra, o simplemente tierra, se emplea en las instalaciones eléctricas para llevar a tierra cualquier derivación inde#ida de la corriente eléctrica a los elementos que puedan estar en contacto con los usuarios 0carcasas, aislamientos, etc. de aparatos de uso normal, por un fallo del aislamiento de los conductores activos, evitando el paso de corriente al posi#le usuario. $a puesta a tierra es una unión de todos los elementos metálicos que mediante ca#les de sección suficiente entre las partes de una instalación y un conjunto de electrodos, permite la desviación de corrientes de falta o de las descargas de tipo atmosférico, y consigue que no se pueda dar una diferencia de potencial peligrosa en los edificios, instalaciones y superficie próxima al terreno.
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3erBay tomo séptima edición )ttp(GGBBB.etitudela.comGElectrotecniaGprincipiosdelaelectricidadGcargayc ampoelectricosGcontenidosGH+dIJKK'HLHK'Hf'J.)tml
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