electrizacion

Profesor: Pedro Paredes

Curso: Física II

Grupo: B

Integrantes:

Cáceres Pereda Meryshell

Cruz Pérez Sheyla 2015ELECTRIZACIÓN

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA Ingeniería Agroindustrial

INTRODUCCIÓN

La carga eléctrica es una propiedad fundamental de la materia, está asociada

con partículas que constituyen el átomo: el electrón y el protón. Por ello se dice

que la electricidad, se encuentra inmersa en todo lo que nos rodea; día a día

podemos experimentar pequeñas fuerzas de atracción y repulsión con objetos

comunes que encontramos en nuestros hogares. Esto se debe a que los

cuerpos se encuentran cargados eléctricamente.

Pueden poseer cargas positivas, negativas o neutras. Hay cuerpos que tienden

a mantener fijas sus cargas, pero existen otros en los cuales una parte de la

carga se puede desplazar; los cuerpos que mantienen fijas sus cargas o que

les permiten un movimiento muy reducido se conocen como materiales no

conductores o aislantes y a los cuerpos en los que las cargas se mueven con

facilidad se les denomina materiales conductores.

Los protones contienen una carga positiva y los electrones una negativa. Las

diferentes combinaciones de los dos tipos de carga pueden producir fuerzas

eléctricas atractivas y repulsivas. Las direcciones de las fuerzas eléctricas

cuando las cargas interactúan entre sí, están dadas por el siguiente principio,

llamado ley de las cargas o ley carga-fuerza: Cargas iguales se repelen entre

sí, y cargas diferentes se atraen entre sí.

Al tratar con cualquier fenómeno eléctrico, otro importante principio es el de la

conservación de la carga: La carga neta de un sistema aislado permanece

constante.

ELECTRIZACIÓN Página 1


OBJETIVOS

Electrizar materiales por frotamiento y por inducción.

Verificar la existencia de dos clases de cargas eléctricas.

MATERIAL Y EQUIPO

Sorbetes plásticos

Papel higiénico

Papel aluminio

2 esferitas de plumafon

Dos metro de hilo

Una vara de plastilina

un electroscopio


Un bolígrafo electrizado atrae a trocitos de papel


ELECTRIZACIÓN

En física, se denomina electrización al efecto de

ganar o perder cargas eléctricas, normalmente

electrones, producidos por un cuerpo

eléctricamente neutro.

Cuando a un cuerpo se le dota de propiedades

eléctricas, es decir, adquiere cargas eléctricas,

se dice que ha sido electrizado.

La electrización es un uno de los fenómenos que

estudia la electrostática.

Para explicar cómo se origina la electricidad estática, hemos de considerar que

la materia está hecha de átomos, y los átomos de partículas cargadas, un

núcleo rodeado de nube de electrones. Normalmente, la materia es neutra (no

electrizada), tiene el mismo número de cargas positivas y negativas.

Algunos átomos tienen más facilidad para perder sus electrones que otros. Si

un material tiende a perder algunos de sus electrones cuando entra en contacto

con otro, se dice que es más positivo en la serie Triboeléctrica. Si un material

tiende a capturar electrones cuando entra en contacto con otro material, dicho

material es más negativo en la serie triboeléctrica.

Un ejemplo de materiales ordenados de más positivos a más negativa es el

siguiente:

Piel de conejo, vidrio, pelo humano, nylon, lana, seda, papel, algodón, madera,

ámbar, polyester, poliuretano, vinilo (PVC), teflón.

El vidrio frotado con seda provoca una separación de las cargas porque ambos

materiales ocupan posiciones distintas en la serie triboeléctrica, lo mismo se

puede decir del ámbar y del vidrio. Cuando dos materiales no conductores

entran en contacto uno de los materiales puede capturar electrones del otro



material. La cantidad de carga depende de la naturaleza de los materiales (de

su separación en la serie triboeléctrica), y del área de la superficie que entra en

contacto. Otro de los factores que intervienen es el estado de las superficies, si

son lisas o rugosas (entonces, la superficie de contacto es pequeña). La

humedad o impurezas que contengan las superficies proporcionan un camino

para que se recombinen las cargas. La presencia de impurezas en el aire tiene

el

mismo

efecto que la

humedad.

I. EL ELECTROSCOPIO:

Es un instrumento que responde esencialmente al

esquema de la figura 1-1.consiste en un frasco de goma,

a través del cual pasa un abarra metaliza que

designamos con A. esta esfera es de pequeñas

dimensiones (p. ej., 1cm de diámetro), frente a las demás

dimensiones del dispositivo. La barra tiene en otro

extremo, ubicado en el interior del frasco un par de hojas

de papel estañado, muy livianas (masa despreciable).

ELECTRIZACIÓN Página 4Figura 1-1

Electroscopio


Las hojas de papel de estaño están unidas a una articulación común,

con fricción despreciable, de modo que pueden disponer de un

movimiento péndulo, prácticamente libre.

En condiciones de operación, el dispositivo se utilizara en un ambiente

de aire muy seco, por razones detalladas más adelante. El aire en el

interior del frasco tendrá estas mismas propiedades.

Un electroscopio consta de dos láminas

metálicas unidas entre sí por un extremo a

una varilla metálica que acaba en una esfera

metálica. El conjunto se aísla mediante una

esfera de vidrio. Cuando el electroscopio esta

descargado, las láminas cuelgan una al lado

de la otra. Si se separan, es que tienen

carga eléctrica.

Al acercar una barra de vidrio electrizada a la esfera metálica de un

electroscopio, se observa que las láminas se separan y al retirar la barra

de vidrio retornan a la posición inicial vertical. Pero, si la barra de vidrio

toca la esfera metálica del electroscopio entonces las láminas

permanecen separadas aun después de retirar la barra de vidrio.

Estas observaciones se explican en términos de la carga eléctrica.

a) Al frotar una barra de vidrio con un

pañuelo de seda, pasan electrones

desde la barra al pañuelo. Tanto el

vidrio como la seda se han electrizado

por frotamiento. El vidrio se carga

positivamente.

b) Al acercar la barra de vidrio, cargada positivamente, a la esfera

del electroscopio, sin llegar a tocarla, el electroscopio se electriza

por inducción. Los electrones de la varilla metálica del

electroscopio tienden a neutralizar la carga positiva de la barra y

se acumulan en la esfera metalica, cargándola negativamente. En


Electrización por frotamiento

Electrización por inducción

Electrización por contacto


las láminas hay un defecto de ellos, se cargan positivamente y se

separan. Al retirar la barra de vidrio desaparece la carga inducida.

c) Al poner

los objetos en contacto, los electrones del

electroscopio pasan a la barra de vidrio para

neutralizar la carga positiva. La carga

eléctrica se redistribuye, el electroscopio se

electriza por contacto y se carga

positivamente. Las láminas se separan y

permanecen en esta posición aun después de retirar la barra de

vidrio.

II. FORMAS DE ELECTRIZACIÓN:

Cuando 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 por que es

permanente y se produce tras un reparto de carga eléctrica que se

efectúa en una proporción que depende de la geometría de los cuerpos

y de su composición. Existe, no obstante, la posibilidad de electrizar un

cuerpo neutro mediante otro cargado sin ponerlo en contacto con él. Se

trata, en este caso, de una electrización a distancia o por inducción o

influencia. Si el cuerpo cargado lo está positivamente la parte del cuerpo

neutro más próximo se cargara con electricidad negativa y la opuesta

con electricidad positiva. La formación de estas dos regiones o polos de

características eléctricas opuestas hace que la electrización por

influencia se le denomine también polarización eléctrica. A diferencia de

la anterior este tipo de electrización es transitoria y dura mientras el

cuerpo cargado se mantenga suficientemente próximo el neutro.



Finalmente, un cuerpo puede ser electrizado por frotamiento con otro

cuerpo.

i. Electrización por frotamiento:

La electrización por frotamiento se explica

del siguiente modo. Por efecto de la fricción,

los electrones externos de los átomos del

paño de lana son liberados y cedidos a la

barra de ámbar, con lo cual esta se queda cargada negativamente

y aquel positivamente. En términos análogos puede explicarse la

electrización del vidrio por la seda. En cualquier de estos

fenómenos se pierden o se ganan electrones, pero el número de

electrones cedidos o uno de los cuerpos en contacto es igual al

número de electrones aceptado por el otro, de ahí que en

conjunto no hay producción ni destrucción de carga eléctrica.

ii. Electrización por contacto:

La electrización por contacto es considerada como la

consecuencia de un flujo de cargas negativas de un cuerpo a otro.

Si el cuerpo cargado es positivo es porque que sus

correspondientes átomos poseen un defecto de electrones, que

se verá en parte compensado por la aportación del cuerpo neutro

cuando ambos entran en contacto., el resultado final es que el

cuerpo cargado se hace menos positivo y el neutro adquiere

carga eléctrica positiva. Aun cuando en realidad se hayan


Electrización por frotamiento

Electrización por contacto

Electrización por inducción


transferido electrones del cuerpo neutro al cargado positivamente,

todo sucede como si el segundo hubiese 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.

iii. Electrización por inducción:

La electrización por influencia o inducción es un efecto de las

fuerzas eléctricas. Debido a que estas se ejercen a distancia, un

cuerpo cargado positivamente en las proximidades de otro neutro

atraerá hacia si a las cargas negativas, con lo que la región

próxima queda cargada negativamente. Si el cuerpo cargado

entonces el efecto de repulsión sobre los electrones atómicos

convertirá esa zona en positiva. En ambos casos, la separación

de cargas inducidas por las fuerzas eléctricas es transitorias y

desaparece cuando el agente responsable se aleja

suficientemente del cuerpo y neutro.



III. CONDUCTORES, AISLADORES Y SEMICONDUCTORES:

Cuando un cuerpo neutro es electrizado, sus cargas eléctricas, bajo la

acción de las fuerzas correspondientes, se redistribuyen hasta alcanzar

una situación de equilibrio. Algunos cuerpos, sin embargo, ponen

muchas dificultades a este movimiento de las cargas eléctricas por su

interior y sólo permanece cargado el lugar en donde se depositó la carga

neta. Otros, por el contrario, facilitan tal redistribución de modo que la

electricidad afecta finalmente a todo el cuerpo. Los 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

íntima. Así, los átomos de las sustancias conductoras poseen electrones

externos muy débilmente ligados al núcleo en un estado de semilibertad

que les otorga una gran movilidad, tal es el caso de los metales. En las

sustancias aisladoras, sin embargo, los núcleos atómicos retienen con

fuerza todos sus electrones, lo que hace que su movilidad sea escasa.

Entre los buenos 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 fabricación de

dispositivos electrónicos que son la base de la actual revolución

tecnológica. En condiciones ordinarias se comportan como malos

conductores, pero desde un punto de vista físico su interés radica en que

se pueden alterar sus propiedades conductoras con cierta facilidad, ya

sea mediante pequeños cambios en su composición, ya sea

sometiéndolos a condiciones especiales, como elevada temperatura o

intensa iluminación.

IV. CARGA ELÉCTRICA:

Los átomos están constituidos por un núcleo y una corteza (orbitas) en

el núcleo se encuentran muy firmemente unidos los protones y los

neutrones. Los protones tienen carga positiva y los neutrones no tienen



carga. Alrededor del núcleo se encuentran las orbitas se encuentran

girando sobre ellas los electrones. Los electrones tienen carga negativa.

Ambas cargas la de los protones (positivas) y de la de los electrones

(negativos) son iguales, aunque de signo contrario.

La carga eléctrica elemental es la del electrón. El electrón es la partícula

elemental que lleva la mejor carga eléctrica negativa que se puede

aislar. Como la carga de un electrón resulta extremadamente pequeña

se toma en el S.I (sistema internacional) para la unidad de carga

eléctrica el coulomb que equivale a 6,24 1028 electrones.

Para denominar la carga se utiliza la letra Q y para su unidad la C.

En la tabla adjunta se muestra la masa y la carga de las partículas

elementales.

PARTÍCULAS MASA CARGA ELÉCTRICA

Protón 1,6725 10-27 kg. + 1,602 10-19 C

Neutrón 1,6750 10-27 kg. 0 C

Electrón 9,1091 1031 kg. -1,602 10-19 C

Para el estudio de la electricidad nos basta con este modelo aproximado

del átomo, con sus partículas elementales (electrón, protón y neutrón).

Los protones son de carga eléctrica positiva y se repelen entre sí. Los

electrones son de carga negativa y se repelen entre si. Los neutrones no

tienen carga eléctrica.

Entre los electrones y los protones se ejercen fuerzas. Puesto que los

electrones giran a gran velocidad alrededor del núcleo existe también

una fuerza centrípeta que tiende a alejar del núcleo a los electrones.

Entre dichas fuerzas se establece un equilibrio, de tal manera que los

electrones giran en la orbitas y no son atraídos por los protones del

núcleo y tampoco se salen de sus orbitas.



PROCEDIMIENTO

1) Recortamos pequeños trocitos de papel aluminio y lo pusimos en la mesa.

Luego tomamos un sorbete y acercamos un extremo a los trocitos,

repetimos el procedimiento con la barra de vidrio, observamos lo que paso.

2) Tomamos otro sorbete y frotamos con papel higiénico un extremo, luego

aproximamos ese extremo en los trocitos de papel aluminio. Repetimos los

mismos pasos con la vara de vidrio.



Péndulo electrostático

a) Construimos un péndulo electrostático

b) Tomamos un sorbete y aproxímanos un extremo al péndulo, repetimos

el procedimiento con la barra de vidrio.

c) Tomamos un poco de papel higiénico y frotamos un extremo del sorbete,

luego lo acercamos a la esfera del péndulo. Repetimos lo mismo con la

barra.



d) Tocamos el péndulo, tocando su superficie metálica con la mano, acercamos el sorbete cargado. Repetimos lo mismo con la barra de vidrio.

3) Diferentes clases de cargas

a) Descargamos el péndulo

b) Frotamos el sorbete con papel higiénico y tocamos la esfera con el

extremo cargado. Intentamos acercar de nuevo el sorbete al péndulo.

c) Frotamos inmediatamente la barra de vidrio con papel higiénico y lo

acercamos al péndulo.



4) A tracción y repulsión de cargas :

a) Descargamos el péndulo

b) Frotamos el sorbete con papel higiénico y tocamos la esfera con el

extremo cargado.

c) Aproximamos nuevamente el sorbete al péndulo.

5) Electroscopio elemental:a) Elaboramos un electroscopio.



b) Frotamos el extremo de un sorbete con papel higiénico y lo acercamos

al espacio libre del electroscopio.

c) Repetimos el experimento, previamente frotada la parte metálica del electroscopio.

6) Electrómetro:

a) Construimos dos electroscopios

b) Cárganos el electroscopio

c) Colocamos el extremo de un sorbete previamente cargado, en la parte

superior.



7) Poder de las puntas:a) Construimos un equipo según la gráfica.

b) Cargamos la varilla y acercamos a la flecha.

c) Cargamos un sorbete y lo acercamos a la flecha.



RESULTADOS

Frotamiento:

Los trozos de aluminio no son atraídos por el sorbete y la barrila sin

cargar por ambos tiene una carga neutra.

Cuando acercamos el extremo del sorbete y la varilla, los trocitos de

aluminio se pegan a ellos porque se ha cargado positivamente.

Péndulo electrostático:

Cuando aproximamos el sorbete y la varilla sin cargalos previamente,

no sucede nada ya que dichas cargas son neutras.

Cuando frotamos la varilla y el sorbete lo cargamos positivamente, lo

que hace que el péndulo sea atraído cuando los acercamos.

Al tocar el péndulo con la mano, lo estamos descargando, volviendo

su carga en neutra y cuando acercamos la varilla lo cargamos

positivamente, cuando acercamos el sorbete cargo le genera un

rechazo.

Direferencias de clases de cargas:

Cuando acercamos el sorbete cargado, también cargamos el péndulo

y cuando acercamos otra vez el sorbete hay una repulsión al ser

caras iguales, la del sorbete y la barra.

Lo mismo sucede con la barra de vidrio ya que las cargas son

iguales.

Atracción y repulsión entre cargas:

Al frotar el sorbete lo estamos cargando, por eso cuando acercamos

al péndulo se atrae ya que su carga es neutra.

Al aproximar nuevamente al péndulo, produce una repulsión ya que

el péndulo quedo cargado anteriormente y el sorbete adquiere la

misma carga al frotarlo de nuevo.

Lo mismo que sucede con el sorbete, sucede con la barra de vidrio.



Como descárganos el péndulo, regresamos su carga a neutra,

cuando acercamos el sorbete lo cargamos positivamente y al

acercarle enseguida la barra de vidrio, estas se repelen por tener la

misma carga.

Electroscopio elemental:

Al frotar el sorbete lo cargamos, y el papel aluminio tiene una carga

neutra se produce una atracción entre ellos.

Al repetir el experimento, pero en esta vez la parte metálica ya está

cargada, produce que se repelan entre sí.

Conducción de electricidad:

Al colocar el sorbete sin carga no se produce nada, ya que los dos

serian neutros.

Al frotar la barra con la seda la estamos cargando positivamente y al

tocar el electroscopio, este queda cargado negativamente.

Inducción electrostática:

Se genera una fuerza de atracción al aproximar la varilla frotada

sobre el péndulo metálico.

Poder de las puntas:

Al cargar la varilla y acercarla esta genera que la punta rápidamente

sea atraída.

Sucede lo mismo con el sorbete ya que la punta de la flecha se

penga rápidamente a el.

Se orienta perpendicularmente la que la flecha se encuentra

horizontalmente, que la punta de la flecha forme 90ª con la varilla.



RECOMENDACIONES

Para realizar las experiencias, procurar estar en un lugar seco, para

evitar que las cargas se pierdan fácilmente.

Para iniciar el experimento el sistema debe estar en reposo(soporte +

esferitas).

Para iniciar la experiencia del electroscopio, este debe de tener carga

neutra para evitar errores en medir que barra es más intensa que otra.

Para mantener por más tiempo cargado las barra se recomienda agarrar

las barras con Una franela, pues la carga se pierde mas rápido cuando

agarramos con la mano sola.

Tener prudencia al usar la máquina de vandergraff y la máquina de

wimshurt



DISCUSIONES

1) La razón por la que no existe repulsión o atracción entre las esferitas

(figura 2), es porque las esferitas no se encuentran cargadas.

2) Al acercar la barra de vidrio sin frotarla a las esferas 1 y 2 no existe

atracción o repulsión alguna, pues es porque tanto la barra de

acetato como las esferitas no se encuentran cargadas.

3) Al frotar la barra de vidrio con el paño de seda acercamos, a la esfera

1 y 2 existe atracción entre la barra de acetato y la esfera 1 y 2,

respectivamente. Pues al frotar la barra de acetato este se carga con

una carga Q1, y a al acercar a la esferita, por inducción hace que la

esferita sea atraída por la barra de acetato.

4) Al frotar el sorbete con el paño de lana acercamos, a la esfera 1 y 2

existe atracción entre la barra de vidrio y la esfera 1 y 2,

respectivamente. Pues al frotar la barra de vidrio este se carga con

una carga Q2, y a al acercar a la esferita, por inducción hace que la

esferita sea atraída por la barra de vidrio.

5) Asignamos Q1 a la carga obtenida la barra de acetato en el paso 3 y

Q2 a la carga obtenida la barra de vidrio en el paso 4.Pues para

poder diferenciar su carga y más adelante poder compararlos.

6) Al frotar la barra de vidrio con el paño de seda, tocamos a la esfera 1

y 2, se observó que ambas esferitas quedan cargadas con la misma

carga Q1, esto es debido que al momento de tocarse hubo una

transferencia de electrones lo cual hizo que las esferitas queden

cargadas con Q1.

7) Al frotar la barra de vidrio con el paño de lana, tocamos a la esfera 1

y 2, se observó que ambas esferitas quedan cargadas con la misma



carga Q2, esto es debido que al momento de tocarse hubo una

transferencia de electrones lo cual hizo que las esferitas queden

cargadas con Q2.

8) Al acercar la barra de vidrio a la esfera 1 y simultáneamente la barra

de vidrio a la esfera 2, no sucede algo en especial, esto es debido a

que si estaban cargadas las cargas se perdieron o si es que no

estaban cargadas tienen cargas neutras por lo que debe mantenerse

en reposo.

9) Al acercar barras cargadas se notó que la aguja se movía, esto es

debido que por inducción se genera una carga a la esferita del

electroscopio, al seguir su camino la carga se divide en 2 tramos que

luego se encuentran en dos agujas diferentes, como tienen las

misma carga estas agujas se repelen por lo que se mueve la aguja.

10)Al acercar la barra de acetato previamente frotado con el paño de

seda a la esfera metálica del electroscopio, las agujas se mueven.

Pues la esfera de metal del electroscopio se carga por inducción y

hace que las agujas se muevan.

11)Al mantener cerca de la esfera metálica del electroscopio, la barra de

vidrio y tocando con un dedo la esfera metálica, las agujas vuelven a

su estado original, pues es debido a que la carga existente se pierde

debido al contacto del dedo de la mano, ya que el cuerpo humano es

un buen conductor, y la carga obtenida por esta se va a tierra.

Debido al contacto de los zapatos con el piso.

12) Al mantener cerca de la esfera metálica del electroscopio, el sorbete

y tocando con un dedo la esfera metálica, retiramos el dedo, las

agujas permanecen en reposo debido a que ya no existe carga

alguna que pueda hacer repeler las agujas del electroscopio.

13)Al retirar el sorbete de la vecindad de la esfera metálica, las agujas

siguen en reposo, pues debido a que también ya no existe carga

alguna que pueda hacer mover las agujas del electroscopio.



14)Al acercar la barra de vidrio previamente frotado con el paño de lana

a la esfera metálica del electroscopio, las agujas se mueven. Pues la

esfera de metal del electroscopio se carga por inducción y hace que

las agujas se muevan.

15) Al mantener cerca de la esfera metálica del electroscopio, la barra de

vidrio y tocando con un dedo la esfera metálica, las agujas vuelven a

su estado original, pues es debido a que la carga existente se pierde

debido al contacto del dedo de la mano, ya que el cuerpo humano es

un buen conductor, y la carga obtenida por esta se va a tierra.

Debido al contacto de los zapatos con el piso.

16)Al mantener cerca de la esfera metálica del electroscopio, la barra de

vidrio y tocando con un dedo la esfera metálica, retiramos el dedo,

las agujas permanecen en reposo debido a que ya no existe carga

alguna que pueda hacer repeler las agujas del electroscopio.

17)Al retirar la barra de vidrio de la vecindad de la esfera metálica, las

agujas siguen en reposo, pues debido a que también ya no existe

carga alguna que pueda hacer mover las agujas del electroscopio.



CONCLUSIONES

La materia está hecha de átomos, y los átomos de partículas cargadas,

un núcleo rodeado de una nube de electrones. La materia contiene dos

tipos de cargas eléctricas denominadas positivas y negativas. Los

objetos no cargados poseen cantidades iguales de cada tipo de carga.

Cuando un cuerpo se frota, la carga se transfiere de un cuerpo al otro,

uno de los cuerpos adquiere un exceso de carga positiva y el otro un

exceso de carga negativa. En cualquier proceso que ocurra en un

sistema aislado la carga total o neta no cambia. Los objetos cargados

con carga del mismo signo se repelen y los cargados con cargas de

distinto signo, se atraen.

La electrización por inducción es un efecto de las fuerzas eléctricas,

éstas se ejercen a distancia, un cuerpo cargado positivamente que se

acerque a otro neutro, atraerá hacia él las cargas negativas, con lo que

la región próxima queda cargada negativamente. Si el cuerpo cargado

es negativo entonces el efecto de repulsión sobre los electrones

atómicos convertirá esa zona en positiva. Por lo tanto la electrización por

inducción es cuando un cuerpo electrizado induce una carga con signo

contrario en el cuerpo neutro atrayéndolo. La separación de cargas

inducida por las fuerzas eléctricas es transitoria y desaparece cuando el

agente responsable se aleja suficientemente del cuerpo neutro.



CUESTIONARIO

1. Investigue como se puede obtener electricidad estatica en grandes

cantidades.

La electricidad estática es definida como una carga eléctrica creada por la

pérdida del balance de electrones en la superficie de un material. Esa

pérdida de balance produce un campo eléctrico el cual puede inducir la

transferencia de3 cargas entre 2 cuerpos que tengan distintos potenciales

eléctricos. Esa transferencia es lo que conocemos como descarga

electrostática (ESD). Las cargas electrostáticas pueden crearse por el

contacto y separación de dos materiales no conductores de electricidad.

Algunos ejemplos son caminar sobre una alfombra, descender de un

automóvil, pasar un peine plástico por los cabellos o quitar algunos tipos de

empaquetados de plástico. Las cargas electrostáticas son también

generadas artificialmente por las fotocopiadoras, los aires acondicionados y

las computadoras en las oficinas. En los hogares las pueden generar las

secadoras de pelo, las lavadoras de platos, las máquinas de lavar y de

secar ropas y los abanicos. También, todos los materiales sintéticos

generan cargas electrostáticas. La electricidad estática puede causar daños

o alteraciones en los equipos electrónicos.

2. ¿Qué problemas ocasionaria las descargas de cargas estaticas a las

personas y que equipos electronicos? De 5 ejemplos.

En el sector industrial, las descargas electrostáticas suelen no ser

visibles y son las causantes de problemas de diferente naturaleza.

Muchos componentes eléctricos, incluyendo los semiconductores, los

montajes electrónicos y los circuitos integrados pueden resultar

dañados por las descargas eléctricas. Los fabricantes de

componentes electrónicos y ensambladores de sistemas eléctricos



deben llevar un control de las descargas estáticas en sus procesos

mediante el uso de un problema antiestático ESD efectivo. Si no se

lleva a cabo el suficiente control de la electricidad estática, muchos

componentes o sistemas fallarán o sufrirán una reducción de su vida

útil.

El problema de las descargas electrostáticas es que no son visibles

en el momento de su realización. ESD – La descarga electrostática

es una chispa o micro-rayo que pasa de un4 conductor cargado a

otra superficie conductora. Esta rápida transferencia puede causar

incendios, explosiones, EMI, RF, calor, luz y ondas sonoras. Estas

descargas deben de ser controladas.

Dentro de la industria, el ESD es discreto e invisible y provoca

problemas de distinta naturaleza. Muchos componentes eléctricos,

incluyendo los chips de ordenadores, electrónicos y placas de

circuito, pueden ser dañados por descargas eléctricas.

Los fabricantes de componentes electrónicos y ensambladores de

sistemas electrónicos deben controlar las descargas electrostáticas

en su proceso a través del uso de un programa eficaz del ESD. Si no

se toman las medidas necesarias para controlar la electricidad

estática, muchos de los componentes o sistemas pueden producir un

error durante su funcionamiento o sufrir una reducción de su vida útil.

Todos debemos ser consientes de la electricidad y de cómo funciona.

En particular, los trabajadores deben saber cómo realizar una

conexión de toma a tierra apropiada. Su seguridad siempre es una

prioridad. Voltaje, corrientes, conexión de toma a tierra y resistencia

son términos básicos de electricidad: El voltaje es la fuerza que hace

fluir la corriente. La corrientes es la cantidad de electricidad que fluye

La resistencia disminuye o detiene el flujo de la corriente. Cuanto

mayor es la resistencia, menos es la cantidad de flujo eléctrico.

3. ¿Por qué los metales se les considera buenos conductores de

electricidad?



Un buen conductor eléctrico es un material que permite el paso a través de

él con facilidad, sin ofrecer mucha resistencia. En cambio, llamamos mal

conductor al material que ofrece resistencia al paso del flujo eléctrico a

través del mismo. Todo buen conductor tiene entonces una alta

conductividad (válida la redundancia) y una baja resistencia mientras que un

mal conductor posee una conductividad escasa (o nula) y una alta

resistencia.

La buena conductividad eléctrica de los metales

Explicado bajo estos términos tan triviales quizá no suene tan claro, así que

pensémoslo en lo que a nivel atómico refiere. Todos sabemos que existe

una unidad muy pequeña en cualquier elemento o material: los átomos;

bien, todo átomo es una partícula neutra, con carga positiva en el centro y

electrones de carga negativa en las diferentes órbitas externas. La carga

eléctrica de cada elemento se determina de acuerdo a su estructura

atómica.

Los metales tienen varios millones de átomos, cada uno con dos o tres

electrones en su órbita externa (electrones de valencia). Estos electrones

de valencia, en los metales, se caracterizan por una tendencia a liberarse

de electrones para lograr cierta estabilidad en cuanto a la configuración de

los mismos. Cabe destacar que en cambio, en su gran mayoría, los no

metales tienen entre unos cuatro y ocho electrones de valencia, que

carecen de esta tendencia.

Los átomos de los metales se unen formando enlaces metálicos que le dan

un estructura más estrecha y estable al metal en sí. Esos átomos liberados

forman una suerte de nube de electrones, la cual conduce la electricidad

con suma facilidad. Cuando se aplica un campo eléctrico al material, los

electrones de la misma comienzan a fluir desde un extremo del metal a otro

libremente. Lo mismo ocurre con el calor en la conductividad térmica.

Así es que podemos decir que los metales son buenos conductores de

electricidad y por estas razones, en lo cotidiano se los utiliza con frecuencia.

Por ejemplo el cobre, metal que se utiliza para los cableados eléctricos. A



continuación de dejo una pequeña lista con algunos de los mejores

ejemplos de metales, no solo para la conductividad eléctrica sino también

térmica.

10 metales que conducen la electricidad con gran eficacia.

Cobre

Plata

Aluminio

Oro

Níquel

Cromo

Hierro

Magnesio

Mercurio

Titanio

4. ¿Cómo se producen los rayos en la atmosfera terrestre?

Rayo corresponde a una descarga a una poderosa descarga electrostática

natural. Que se produce entre una nube y la superficie, o entre dos nubes.

El aire, desde el punto de vista eléctrico es un buen aislante.

Para que se realize una tormenta y se pueda producir un rayo, se requiere

que hayan nubes de tipo cumulonimbos, una nube densa y potente, de

dimensión vertical considerable en forma de montaña o de enormes torres.

Cuando esa nube se hace forma de yunque entonces se puede clasificar

como tormenta.

También se le llama al fenómeno células de tormenta; y cuando comienzan

a girar sobre sí mismas y adquieren suficiente energía se las llama

supercélulas de tormenta, causantes de tornados, granizadas fatales y

rayos muy potentes.



Y como explicabamos el rayo se produce cuando sea que dos nubes (o

pudiera ser la tierra) produzcan un potencial eléctrico muy distante y giren

las supercélulas entre sí, pueden producirse rayos de fuertes a muy

potentes.

En su trayectoria, el rayo transporta corrientes eléctricas que pueden llegar

como término medio a 30.000 amperios (en el hogar, las intensidades

eléctricas están en torno a los amperios con voltajes de 220V) durante

millonésimas de segundo con potenciales que se han llegado a estimar en

valores que sobrepasaban los 15 millones de voltios, pudiendo llegar

incluso a los 200 millones.

5. ¿Que es una conexión a tierra?, ¿por que que será importante?

El conductor a tierra es una conexión entre un conductor eléctrico y la

fuente de energía eléctrica. Un conductor neutral es el paso de regreso a la

fuente de electricidad. La descarga eléctrica o choque ocurre cuando una

parte del cuerpo completa5 un circuito entre conductores de distintos

voltajes o entre una fuente de electricidad y la tierra. Cuando esto ocurre, se

siente una sensación de hormigueo. Ponga esa herramienta fuera de

servicio. La piel mojada presenta poca o ninguna resistencia al flujo de la

corriente eléctrica lo cual aumenta el peligro descarga o de quemaduras.

Una corriente pequeña puede ser mortal. Cuanto más alto es el voltaje,

mayor es elriesgo de muerte. Evite el contacto con conductores y

conectores eléctricos sin aislamiento. Las áreas húmedas o mojadas son

peligrosas. El efecto de una descarga eléctrica o choque depende de la

cantidad de corriente que fluye y del camino que lleve la corriente a través

del cuerpo de la víctima. Hay personas que han sobrevivido una descarga

eléctrica de varios miles de voltios. Otros no han sobrevivido una descarga

de 12 voltios. Para evitar descargas, asegúrese de que su cuerpo no toque

el paso dela corriente convirtiéndose parte del circuito del flujo de la

corriente eléctrica. ENTORNO EN PC: Líquidos: - Evitar que entren en el

PC - Teclados con protector. Si se derrama un refresco en el teclado,

aclarar con agua abundante y secar. - En entornos con mucha sal: lava y



secar tarjetas. - En caso de inundación: desensamblar, lavar y secar tarjetas

y re ensamblar. - Evitar riesgos (PC en el suelo o bajo una gotera).

6. ¿Por qué sera importante las conexiones a tierra en las instalaciones eléctricas?

En una instalación eléctrica moderna es imprescindible contar con una

conexión a tierra apropiada, no sólo para incrementar la vida útil de los equipos

conectados, sino también para resguardar la vida de las personas.

Es probable que nos preguntemos ¿para qué sirve poner una instalación a

tierra? Lo más sencillo es ejemplificarlo de la siguiente manera, cuando hay

alguna falla en todos los aparatos eléctricos existen electrones que quieren

huir del interior de los conductores. Como el cuerpo humano es capaz de

conducir electricidad, si una persona se encuentra en contacto con estos

equipos estará sujeta a sufrir un choque eléctrico que puede ser sólo un “toque”

o, hasta provocar graves daños al organismo, incluso la muerte.

Un concepto básico de la protección contra choques eléctricos es que los

electrones no deben pasar por la persona. Como un hilo de cobre es un millón

de veces mejor conductor que el cuerpo humano, si le ofrecemos a los

electrones dos caminos por los cuales circular (siendo uno el cuerpo y el otro

un cable), la mayoría de ellos circulará por el cable o hilo, minimizando los

efectos de un daño en la persona. Este hilo, por el cual circularán los

electrones que escapan de los aparatos, es llamado cable a tierra.

La función del cable a tierra es recoger electrones “fugitivos”, aunque muchas

veces las personas se olvidan de su importancia para la seguridad. Por ejemplo

un automóvil. Es posible hacerlo funcionar y nos transportará al lugar deseado,

usando o no el cinturón de seguridad. Sin embargo, los riesgos relativos a la



seguridad en caso de accidentes aumentan mucho sin él. Lo mismo sucede

con instalar un cable a tierra en un hogar.

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