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Estos fenómenos tienen su origen en las partículas subatómicas: protones -con carga positiva-, neutrones -sin carga- y electrones -con carga negativa-.
Normalmente las sustancias están en estado neutro, pues los átomos tienen igual cantidad de protones que de electrones. Pero al frotar algunas con lana, seda o piel, son capaces de atraer o repeler a otros materiales.
Y si un cuerpo cargado eléctricamente se pone en contacto o se acerca a un segundo objeto, es capaz de ceder o captar cargas, dejando al otro igualmente electrizado. Vamos a ver las formas en que sucede.
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Electrización por inducción
Por más que se froten, los objetos metálicos no adquieren carga neta mediante frotamiento.
Pero una esfera de metal se electriza cuando se le acerca por un lado y sin tocar, una barra de plástico o de caucho rígido cargada, mientras se toca con el dedo por el lado contrario.
De esta manera la carga negativa irá pasando de la esfera hacia el cuerpo de la persona. Después se retira el dedo y se aleja la barra, y así la esfera queda con carga neta positiva.
Electrización por inducción en una esfera metálica. Fuente: Thomas, W. Física Conceptual.
El experimento funciona sin importar que la barra tenga carga positiva o negativa, pero la esfera tiene que ser de metal, porque si es de vidrio no podrá cargarse de esta forma.
Ello se debe a una propiedad muy interesante: los electrones en el metal tienen una mayor movilidad que los del vidrio o el plástico.
Electrización por frotamiento
La electrización por frotamiento consiste en frotar un material con otro, así uno de ellos capta o cede electrones, quedando ambos con cierta carga neta.
Los electrones, aunque sujetos al núcleo atómico formado por protones y neutrones, tienen buena movilidad y los más externos pueden incluso desprenderse en ciertos casos. Claro que para esto hay que efectuar una cantidad de trabajo, que dependerá de la naturaleza del material.
Peinarse el cabello con un peine de plástico hace que los electrones del pelo se liberen y vayan a parar al plástico, quedando este con un exceso.
Cabe destacar que también existe una gran variedad de materiales con un comportamiento intermedio, que reciben el nombre de semiconductores, muy importantes en la fabricación de dispositivos electrónicos.
Electrización por contacto
En los accidentes en tendidos eléctricos se electrifica por contacto
La carga eléctrica fluye entre dos objetos puestos en contacto directo. Si hay exceso de electrones en uno, una parte pasará al otro objeto. Y si por el contrario hay defecto, uno de los objetos podría ceder electrones al otro, quedando los cuerpos con cargas del mismo signo.
Por ejemplo, tocando una esfera metálica con una barra de plástico previamente cargada, algunos de los electrones en exceso de la barra pasan directamente a la esfera.
De esta manera la esfera metálica se ha cargado por contacto directo, repartiéndose el exceso de carga entre ellos, siempre respetando al principio de conservación de la carga.
También podemos poner en contacto dos esferas metálicas cargadas, puestas en soportes aislantes. Si las esferas son idénticas, la carga se repartirá entre ellas en partes iguales.
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Hola en que le ayudó dígame