Cargas electrostáticas

martes, 5 de enero de 2016

Como sabemos, el átomo está constituido por protones con carga positiva (+), electrones con carga negativa (-) y neutrones, unidos por la fuerza atómica.
La fuerza que ejercen las respectivas cargas de protones y electrones se representa gráficamente con líneas de fuerza electrostática.

Instalaciones eléctricas residenciales - líneas de fuerza eléctrostáticas


Se trata de líneas imaginarias que muestran la dirección y potencia del campo; por convención y para evitar confusiones, las líneas de fuerza de la carga positiva se representan siempre saliendo de ellay las negativas entrando a la suya.
Las cargas electrostáticas interactuan entre sí, de manera natural, por medio de dos fuerzas; atracción y repulsión siempre en el mismo sentido: cargas iguales se repelen y cargas contrarias se atraen.

Instalaciones eléctricas residenciales - atracción y repulsión de cargas

Para comprobarlo hagamos el siguiente experimento:

  1. Infla dos globos hasta que el plástico que de tenso.
  2. Corta dos hilos de 10 cm y uno de 30 cm.
  3. Amarra la punta de cada hilo de 10 cm al nudo de cada globo, con la otra punta haz un pequeño lazo de manera que pueda entrar y moverse libremente por el cordel de 30 cm.
  4. Frota ambos globos con un trozo de nailon, lana o sobre tu cabello (debe estar seco y libre de ungüentos).
  5. Acerca los globos desde le lazo, arrastrándolos por el cordel tenso. Los globos tienen la misma carga electrostática, por lo que tenderán a separarse (repulsión)
  6. Toma un nuevo globo y antes de colgarlo del cordel toca con él alguna pieza de metal y repite el paso anterior. Ahora los globos tienen cargas electrostáticas distintas, por lo que tenderán a juntarse (atracción).

Instalaciones eléctricas residenciales - atracción y repulsión de globos con cargas electrostáticas


El material con el que se frotó el globo le transmitión una sobrecarga de electrones; por tal razón, el globo obtuvo una carga negativa predominante. Al acercar otro globo con la misma carga, los globos tendieron a rechazarse (repulsión). Cuando se tocó el tercer globo con metal, le globo transmitió parte de sus electrones, por lo que obtuvo una carga positiva predominante. Al acercarse al globo con carga negativa, ambos tendieron a unirse (atracción). En resumen: los globos con cargas iguales se rechazan y los globos con cargas distintas se atraen.
Este fenómeno recibe el nombre de magnetismo y se define con la capacidad de ciertos materiales para ejercer fuerzas de atracción o repulsión sobre otros. El magnetismo es esencial para generar la energía eléctrica que recibimos en nuestras instalaciones eléctricas residenciales.

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