Primero que nada reciban todos un cordial saludo, hoy vengo a conversarles sobre un tema interesante, se trata de la electrostática y que estaremos desarrollando sus principios básicos a fin de que cualquier lector pueda comprender y empaparse de esta temática, la cual considero como una de las bellas en física.
La Física es una ciencia impresionante y cautivadora, es que ella se encarga de estudiar los fenómenos naturales mediante el uso del lenguaje matemático, dividida en diversas ramas, tenemos a la electrostática, quien es la encargada de estudiar las cargas eléctricas en reposo. Los antiguos griegos fueron los primeros en observar que cuando se frotaban barras de ámbar con paños de lana, el ámbar lograba atraer otros objetos, algo mágico que hoy conocemos como cargas eléctricas, lo que quiere decir que el ámbar fue cargado eléctricamente. Es lo mismo si frotamos un peine sobre nuestro cabello, o un globo y también si frotamos nuestros zapatos sobre una alfombra de Nylon.
Muchos experimentos fueron realizados para lograr observar los fenómenos eléctricos, uno de ellos consistió en tener cuatro barras, dos de plástico y otras dos de vidrio, al igual que dos trozos de tela uno de seda y otra piel. Si se toman las barras de plástico y se frotan con la seda se nota que ellas ejercen entre si una fuerza que las aleja, las mismas adquieren cargas eléctricas negativas; por otra parte podemos tener las dos barras de vidrio e igualmente frotarlas con el trozo de seda y obtendremos el mismo resultado en cuanto a que se intentaran alejar cuando las acerquemos, dichas barras poseen cargas positivas. Ahora tomaremos la barra de plástico y la frotaremos con seda, y la de vidrio con piel lograremos ver que ellas ejercen entre si una fuerza de atracción obtenemos que la barra de plástico adquiere carga negativa, mientras que la de vidrio carga positivo. Por ultimo también se puede visualizar que la barra de plástico atrae el trozo de piel y el vidrio atrae al pedazo de seda.
Estas experiencias y muchas otras parecidas han demostrado dos tipos de cargas eléctricas y fue el político, científico e inventor Benjamín Franklin quien de manera formal llamo a dichas cargas como carga positiva y carga negativa; como también llego a la siguiente conclusión: Dos cargas positivas o dos cargas negativas se repelen mutuamente. Una carga positiva y una carga negativa se atraen una a la otra.
Pero, ¿Qué es lo que realmente sucede dentro los materiales? Si se analiza la estructura atómica de la materia se puede decir que existen átomos y que los mismos están constituidos por tres partículas subatómicas: el electrón con carga negativa, el protón con carga positiva y el neutrón que es una partícula sin carga. Los protones y los neutrones constituyen una parte importante del átomo que es el núcleo y alrededor de él se encuentran los electrones, los cuales se encuentran retenidos dentro del átomo por medio de la fuerza de atracción que ejerce sobre ellos el núcleo con carga positiva. Mientras tanto, los protones y neutrones se encuentran ligados al núcleo mediante la acción de una fuerza llamada fuerza nuclear fuerte que vence la repulsión eléctrica de los protones.
Cuando tomamos un objeto (la barra de vidrio) y lo frotamos con un trozo de seda dicha barra queda cargada positivamente, esto quiere decir que ha perdido electrones; cuando el caso es contrario un objeto queda cargado negativamente entonces el mismo ha ganado electrones, esto se debe que las partículas que tienen la facilidad de transferirse de un objeto a otro son los electrones.
Pero no en todos los materiales se pueden ver de manera eficaz las interacciones eléctricas, existen ciertos materiales en la naturaleza que hacen que los electrones se muevan con mayor facilidad, estos materiales son conocidos como conductores, entre los que podemos mencionar algunos metales como el cobre, alambre, acero, aluminio, oro, plata, entre otros. Mientras que los no metales en su mayoría son aislantes y actúan de manera contraria, los electrones no se mueven con facilidad dentro de objetos como la madera, el caucho, la goma, entre otros. También existen los semiconductores que son aquellos que según las condiciones en los que estén pueden comportarse como conductores o aislantes, haciéndolos protagonistas de asombrosos avances en el área de la electrónica.
Finalmente, los estudios de las cargas eléctricas han dado pie a la construcción de diversos artefactos como es el recordado televisor de rayos catódicos, y sus principios se utilizan actualmente en diferentes industrias una de ellas es la cosmética. Ya para despedirme espero que el tema sea del agrado de los lectores y deseo ver en los comentarios sus opiniones y aportes significativos que ayuden a la ampliación del tema y que genere un debate crítico y enriquecedor para la satisfactoria divulgación del conocimiento científico.
"No entiendes realmente algo a menos que seas capaz de explicárselo a tu abuela." Albert Einstein
Referencias:
Fundación Empresas Polar (2007). La electricidad, energía de la época moderna. Física a Diario. Caracas: Diario Ultimas Noticias, fascículo 22 ISBN 978-980-379-186-5 [Consulta 2020. Septiembre 15].
Zemansky, S. (2009). Física Universitaria con física moderna Vol 2. [Libro en línea] México: Addison-Wesley. Disponible: https://www.u-cursos.cl/usuario/42103e5ee2ce7442a3921d69b0200c93/mi_blog/r/Fisica_General_-_Fisica_Universitaria_Vol_2__ed_12%28Sears-Zemansky%29.pdf [Consulta: 2020, septiembre 15].
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STOPUna abordaje acerca de la electricidad estática muy didáctica y fácil de entender, gracias por compartir mi estimada profesora. Saludos
Hoola @carlos84 esa es la idea que sea un tema amigable y fácil de entender... Gracias por comentar y leer