ELECTRIZACION Y CARGASEn los experimentos anteriores has podido observar que los cuerpos se pueden electrizar de tres maneras: por frotamiento, por contacto y por induccin.A finales del siglo XIX se descubrieron unas partculas que tenan carga elctrica negativa y que se llamaron electrones. Este descubrimiento hizo pensar a los cientficos que los tomos no son indivisibles. Por lo tanto, deban tener una parte cargada positivamente ya que en su conjunto son neutros.Diversas experiencias permitieron descubrir que esa parte cargada positivamente es un denso ncleo alrededor del cual giran los electrones. Este ncleo, a su vez, est formado por dos tipos de partculas unidas firmemente, losprotonesy losneutrones. Los protones tienen carga positiva y los neutrones no tienen carga.Las cargas del protn (positiva) y la del electrn (negativa) son iguales pero de signo contrario.

La existencia de los electrones permite explicar las tres formas de electrizacin que has visto.Electrizacin por frotamientoAl frotarse dos cuerpos se produce el paso de electrones de la superficie de uno a la del otro. El cuerpo que pierde electrones pierde carga negativa y queda cargado positivamente. El cuerpo que gana electrones queda cargado negativamente.IMPORTANTEElectrizacin por frotamientoEs el resultado de la transferencia de electrones entre dos cuerpos:*Un cuerpo cargado positivamente posee defecto de electrones.*Un cuerpo cargado negativamente posee exceso de electrones.

REFLEXIONSi frotas un bolgrafo con la manga de tu jersey de lana pasan al bolgrafo 100 000 electrones. Cmo queda la manga de tu jersey?Cargada positivamente. Los electrones que pasan al jersey los pierde la manga, que queda con un exceso de carga positiva igual a la negativa de los 100 000 electrones.Electrizacin por contactoAl poner en contacto un cuerpo descargado (la bolita del pndulo) y un cuerpo cargado (la varilla frotada), los electrones pasan de un cuerpo a otro:*Si la varilla est cargada negativamente (plstico) algunos electrones pasan de la varilla a la bolita del pndulo que queda cargado negativamente.*Si la varilla est cargada positivamente (vidrio) algunos electrones pasan de la bolita a la varilla, quedando el pndulo cargado positivamente.

IMPORTANTEELECTRIZACIN POR CONTACTOEs el resultado de la redistribucin de los electrones entre los dos cuerpos.Electrizacin por induccin

Cuando se aproxima la varilla frotada (cargada) al extremo superior del electroscopio (o a la bola descargada), los electrones se acercan o se alejan de la zona por la que se aproxima la varilla segn que la carga de sta sea positiva o negativa. Los electrones son atrados por la varilla positiva y repelidos por la varilla negativa.El electroscopio sigue siendo en su conjunto neutro, pero la zona prxima a la varilla positiva tiene un exceso de electrones y la zona ms alejada de la varilla presenta un defecto de electrones. As mismo la zona prxima a la varilla negativa tiene un defecto de electrones y la zona ms alejada de la varilla presenta un exceso de electrones. Puedes cargar el electroscopio como se indica en las figuras siguientes.

IMPORTANTE

Electrizacin por induccinUn cuerpo es elctricamente neutro cuando el nmero de cargas positivas que posee es igual al de cargas negativas.La electrizacin por induccin es el resultado del movimiento de los electrones del cuerpo neutro, atrados o repelidos segn sea la carga (positiva o negativa) del cuerpo cargado que se le aproxima.En los procesos de electrizacin la carga elctrica total permanece constante (la carga elctrica se conserva). Los electrones pasan de unos cuerpos a otros o se desplazan en uno, pero la carga total es la misma.

En la simulacin, mueve el globo sobre el jersey y observa lo que sucede.Al frotar un globo con una prenda de lana sta pierde electrones que pasan al globo. ste queda cargado negativamente y el jersey de lana positivamente (electrizacin por frotamiento).Una vez cargado el globo acrcalo a la pared y observa como las cargas positivas y las negativas, inicialmente juntas (la pared es neutra), se separan (electrizacin por induccin). Las cargas positivas se situan en la superficie de la pared y atraen al globo cargado negativamente, que se pega a la pared.Elige la opcin "Two Balloons" y carga los dos globos. Al intentar acercarlos se repelen, al mismo tiempo que son atrados por el jersey que ha quedado cargado positivamenteREFLEXIN

Al quitarte un jersey de fibra sinttica en la oscuridad se producen pequeos chasquidos. Da una explicacin de por qu sucede.La fibra sinttica se electriza fcilmente por rozamiento con el cuerpo o con otra prenda. Al acercarse las partes cargadas de la prenda se producen chispas, como consecuencia del salto de los electrones, que dan lugar a los pequeos chasquidos.REFLEXIN

En alguna fiesta de cumpleaos habrs llenado una habitacin de globos. Los globos se frotan y al cargarse se pegan a la pared o al techo. Quiere esto decir que la pared o el techo estn cargados con carga de signo contrario a la del globo?

La pared es neutra y por ello el globo se pega. El proceso se explica por el fenmeno de la induccin. Los electrones de la superficie de la pared son repelidos por los electrones que ha ganado el globo al frotarlo, creando una superficie de carga positiva en la pared, que atrae al globo.