Electricidad
El término electricidad estática se refiere a la acumulación de un
exceso de carga eléctrica en una zona con poca conductividad eléctrica, un aislante, de manera que la acumulación de carga persiste. Los efectos
de la electricidad estática son familiares para la mayoría de las personas
porque pueden ver, notar e incluso llegar a sentir las chispas de las descargas
que se producen cuando el exceso de carga del objeto cargado se pone cerca de
un buen conductor eléctrico (como un conductor conectado a una toma de tierra) u otro
objeto con un exceso de carga pero con la polaridad opuesta.
Los materiales con los que
tratamos en nuestra vida diaria están formados por átomos y moléculas que son eléctricamente neutros
porque tienen el mismo número de cargas positivas (protones en el núcleo) que de cargas negativas (electrones alrededor del núcleo).
El fenómeno de la electricidad estática requiere de una separación sostenida
entre las cargas positivas y negativas.
Separación de
cargas inducida por la presencia de un objeto cargado
Un objeto cargado, puesto cerca de otro
eléctricamente neutro, causará la separación de las cargas del otro, dado que
las cargas de la misma polaridad se repelen mientras que las de diferente
polaridad se atraen. Como la fuerza debida a la interacción entre las cargas
eléctricas disminuye rápidamente con el aumento de la distancia, el
efecto será mayor si están muy cerca . Este efecto es mayor cuando el objeto
inicialmente neutro es un conductor eléctrico porque las cargas
tienen más facilidad para moverse.
Es posible inducir una separación de cargas y si el
objeto está convenientemente conectado a tierra dejarlo cargado permanentemente.
Este es el sistema que utiliza el Generador de Van de Graaff, un
aparato habitualmente utilizado para demostrar los efectos de la electricidad
estática.
El generador
de Van de Graaff es una
máquina electrostática que utiliza una cinta móvil para acumular grandes
cantidades de carga eléctrica en el interior de una
esfera metálica hueca
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