Electricidad estática
La electricidad estática es el aumento de la carga eléctrica en la superficie de los objetos. Esta carga eléctrica permanece en un objeto hasta que fluye hacia el suelo o pierde su carga rápidamente mediante una descarga. El intercambio de carga puede ocurrir en condiciones como cuando se frotan y separan diferentes objetos. Una carga estática sólo permanecerá cuando una de las superficies tenga una alta resistencia al flujo eléctrico. Los efectos de la electricidad estática son familiares para la mayoría de las personas porque pueden ver, sentir e incluso oír la chispa. Esta chispa se produce cuando el exceso de carga se neutraliza. Esta neutralización se produce cuando el exceso de carga fluye hacia un conductor eléctrico (por ejemplo, un camino a tierra). Otro flujo de carga se produce cuando un objeto cargado está cerca de una región con un exceso de carga de la polaridad opuesta (positiva o negativa). El conocido fenómeno de la "descarga" estática está causado por la neutralización de la carga.
Los rayos, un ejemplo de descarga estática
Historia
En la época griega, Tales descubrió la electricidad estática cuando limpiaba su ámbar. Pero en aquella época no se prestaba atención a esto ni se investigaba. Sólo sabían que al frotar algo se producía una fuerza de atracción. La investigación seria de la electricidad estática se inició en el siglo XVII, cuando Otto Von Guericke hizo el primer generador de fricción. Y en el siglo XVIII, Coulomb comenzó a investigar sobre una cantidad fija de electricidad estática. Benjamin Franklin asoció la electricidad estática con las tormentas. En 1832, Michael Faraday publicó los resultados de su experimento sobre la identidad de la electricidad. Este informe demostró que la electricidad producida por el uso de un imán, la electricidad voltaica producida por una batería y la electricidad estática son todas iguales. Desde el resultado de Faraday, la historia de la electricidad estática puede considerarse como el estudio de la electricidad en general.
Carga
Son muchas las situaciones que pueden provocar electricidad estática.
- El contacto hace la separación de la carga:
La mayoría de los materiales tienen una atracción química única para los electrones. Por ello, el roce de diferentes materiales puede provocar la separación de cargas. El material tendrá una carga positiva si tiene una menor atracción por los electrones que el otro material.
- La presión hace que se separen las cargas:
Una presión lo suficientemente fuerte hace que se separe la carga en ciertos tipos de materiales, como los cristales y las moléculas de cerámica.
- El calor hace que se separen las cargas:
El calentamiento de ciertos materiales puede dar energía a los electrones. Gracias a esta energía, los electrones se liberan de los átomos. Los átomos que pierden electrones se convierten en una carga positiva.
- La carga hace la separación de la carga:
Un objeto cargado puede hacer que un objeto neutro tenga separación de cargas. Las cargas del mismo signo (negativo con negativo o positivo con positivo) se repelen, y las cargas de signo contrario se atraen. Esta fuerza hace que la parte del objeto neutro que está cerca del objeto cargado tenga carga opuesta a la del objeto cargado. Esta fuerza se debilita rápidamente si los dos objetos se alejan el uno del otro. El efecto se produce sobre todo cuando el objeto neutro tiene una carga que puede moverse libremente
La electricidad estática puede provocar una leve descarga.
Descarga
La descarga estática es un exceso de carga que se neutraliza mediante un flujo de cargas desde o hacia el entorno. Las cargas positivas obtienen electrones del entorno, y las negativas pierden sus electrones hacia el entorno.
La sensación de una descarga eléctrica estática está causada por la estimulación de los nervios a medida que la corriente neutralizadora fluye a través del cuerpo humano. Debido a la presencia de mucha agua en el cuerpo, la carga no suele ser suficiente para causar una corriente peligrosa. Los rayos también son un ejemplo de descarga estática. Una nube obtiene una carga muy grande al chocar con otras nubes. El exceso de carga se transmite al suelo. Pero esta enorme carga nunca se produce en el entorno del ser humano de forma natural, a menos que le caiga un rayo.
A pesar de la naturaleza aparentemente inofensiva de la electricidad estática, puede haber riesgos significativos en la investigación, porque una carga grande puede romper el equipo.
