La Electroestática.
La electrostática es la rama de la física
que analiza los efectos
mutuos que se producen
entre los cuerpos como
consecuencia de sus cargas eléctricas,
es decir, el estudio de las cargas eléctricas
en equilibrio.
La carga eléctrica es la propiedad de la
materia
responsable de los fenómenos
electrostáticos,
cuyos efectos aparecen en forma de
atracciones
y repulsiones entre los cuerpos
que la poseen.
Históricamente, la electrostática fue la rama del
electromagnetismo que primero se desarrolló.
Con la postulación de la ley de Coulomb fue descrita
y utilizada en experimentos de laboratorio a partir
del siglo XVII, y ya en la segunda mitad del
siglo XIXlas leyes de Maxwell concluyeron definitivamente
su estudio y explicación, y permitieron demostrar
cómo las leyes de la electrostática y las leyes que gobiernan
los fenómenos magnéticos pueden ser analizadas
en el mismo marco teórico denominado electromagnetismo.
La electricidad estática es un fenómeno que se debe a una
acumulación de cargas eléctricas en un objeto. Esta acumulación puede
dar lugar a una descarga eléctricacuando dicho objeto
se pone en contacto con otro.
Antes del año 1832, que fue cuando Michael Faraday
publicó los resultados de sus experimentos sobre la identidad de la electricidad,
los físicos pensaban que la electricidad estática
era algodiferente de la electricidad obtenida por otros métodos
. Michael Faraday demostró que la electricidad inducida desde un imán,
la electricidad producida por una batería,
y la electricidad estática son todas iguales.
- AISLANTES Y CONDUCTORES.
Los materiales se comportan de forma diferente en el momento
de adquirir una carga eléctrica. Así, una varilla
metálica sostenida con la mano y frotada con una piel no
resulta cargada. Sin embargo, sí es posible cargarla cuando
y el metal no se toca con las manos al frotarlo.
La explicación es que las cargas pueden moverse
libremente entre el metal y el cuerpo humano,
lo que las iría descargando en cuanto se produjeran,
mientras que el vidrio y el plástico no permiten la
circulación de cargas porque aíslan eléctricamente
la varilla metálica del cuerpo humano.
- GENERADORES ELECTROSTÁTICOS.
Los generadores de electricidad estática son máquinas que
producen altísimas tensiones con una muy pequeña intensidad de corriente.
Hoy se utilizan casi exclusivamente para demostraciones escolares de física.
Ejemplos de tales generadores son el electróforo,
la máquina de Wimshurst y el generador de Van de Graaff.
Los generadores de electricidad estática son máquinas que
producen altísimas tensiones con una muy pequeña intensidad de corriente.
Hoy se utilizan casi exclusivamente para demostraciones escolares de física.
Ejemplos de tales generadores son el electróforo,
la máquina de Wimshurst y el generador de Van de Graaff.
- CARGA INDUCIDA.
La carga inducida se produce cuando un objeto cargado
repele o atrae los electrones de la superficie de un segundo objeto.
Esto crea una región en el segundo objeto que está con una mayor
se mantendrá pegado a la pared debido a la fuerza atractiva ejercida
por dos superficies con cargas opuestas (la superficie de la pared gana
una carga eléctrica inducida pues los electrones libres de la
superficie del muro son repelidos por los electrones que ha ganado
el globo al frotarse; se crea así por inducción electrostática una superficie
de carga positiva en la pared, que atraerá a la superficie negativa del globo).
repele o atrae los electrones de la superficie de un segundo objeto.
Esto crea una región en el segundo objeto que está con una mayor
se mantendrá pegado a la pared debido a la fuerza atractiva ejercida
por dos superficies con cargas opuestas (la superficie de la pared gana
una carga eléctrica inducida pues los electrones libres de la
superficie del muro son repelidos por los electrones que ha ganado
el globo al frotarse; se crea así por inducción electrostática una superficie
de carga positiva en la pared, que atraerá a la superficie negativa del globo).
- CARGA POR FRICCIÓN.
En la carga por fricción se transfiere gran cantidad
de electrones porque la fricción aumenta el contacto de un material
con el otro. Los electrones más internos de un átomo están fuertemente unidos
al núcleo, de carga opuesta, pero los más externos de
muchos átomos están unidos muy débilmente y pueden des
jarse con facilidad. La fuerza que retiene a
los electrones exteriores en el átomo varia de una sustancia a otra.
Por ejemplo los electrones son retenidos con mayor fuerza en la
resina que en la lana, y si se frota una torta de resina con un tejido
de lana bien seco, se transfieren los electrones de la lana a la resina.
- CARGA POR INDUCCIÓN.
Se puede cargar un cuerpo por un procedimiento sencillo
que comienza con el acercamiento a él de una varilla de
material aislante, cargada. Considérese una esfera conductora
no cargada, suspendida de un hilo aislante. Al acercarle la varilla
cargada negativamente, los electrones de conducción que se encuentran
en la superficie de la esfera emigran hacia el lado lejano de esta; como
resultado, el lado lejano de la esfera se carga negativamente y el cercano
queda con carga positiva. La esfera oscila acercándose a la varilla, porque la
fuerza de atracción entre el lado cercano de aquella y la propia varilla es mayor
que la de repulsión entre el lado lejano y la varilla
que comienza con el acercamiento a él de una varilla de
material aislante, cargada. Considérese una esfera conductora
no cargada, suspendida de un hilo aislante. Al acercarle la varilla
cargada negativamente, los electrones de conducción que se encuentran
en la superficie de la esfera emigran hacia el lado lejano de esta; como
resultado, el lado lejano de la esfera se carga negativamente y el cercano
queda con carga positiva. La esfera oscila acercándose a la varilla, porque la
fuerza de atracción entre el lado cercano de aquella y la propia varilla es mayor
que la de repulsión entre el lado lejano y la varilla
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