Causas de la electricidad estática.

CAUSAS DE LA ELECTRICIDAD ESTÁTICA

La electricidad estática se da cuando en la superficie de un objeto se encuentran caras positivas o negativas. Existen varias formas mediante las que se causa esto.

SEPARAR O FROTAR MATERIALES

Cuando ponemos en contacto dos materiales y los separamos después, algunos electrones de la corteza exterior de los átomos pueden ser capturados por los átomos  cuya capa mas externa esta próxima a completarse. Como resultado se obtiene un material con exceso de electrones y por tanto cargado negativamente (-) y otro material que ha cedido electrones y por tanto de encuentra cargado positivamente (+).

Lo más común en los materiales es el estado neutro, esto quiere decir que en los átomos de un material se da el mismo número de protones y de electrones. El campo eléctrico creado en las superficies debido al intercambio de electrones origina los efectos de la electricidad estática tales como la atracción, la repulsión una chispa.

Una fuerza llamada fuerza adhesiva molecular mantiene los átomos de los materiales unidos. Pero es la propia fuerza adhesiva la que al presionar dos materiales hace que los electrones pasen de un material a otro lo que produce la electricidad estática.

A pesar de que de puede crear electricidad estática presionando dos materiales entre si es más eficiente frotarlos entre si para crear icho fenómeno. Es un error pensar que la fricción al frotar dos materiales es la que origina la electricidad estática puesto que es la fuerza adhesiva molecular de cada material lo que origina que unos electrones sean captados por el otro material y por tanto se creen cargas.

Algunas combinaciones de materiales funcionan mejor a la hora de crear electricidad estática. Las Triboelectric series hacen un listado de los materiales según su mayor o menor tendencia a ganar o ceder electrones. Así la piel humana seca y la piel de conejo tienen una gran tendencia a ceder electrones y quedar cargadas positivamente mientras que el teflón y el vinilo tienen una elevada tendencia a capturar electrones y quedar cargados negativamente.

INDUCCIÓN ELECTROSTÁTICA

Cuando aproximas un objeto con su superficie cargada con electricidad estática a otro objeto, estas cargas inducen una carga opuesta en la superficie del otro objeto. Esto es más eficiente con conductores ya que permiten que las partículas cargadas se muevan libremente, aunque también se puede conseguir con materiales no conductores con menor efecto.

Esto puede explicar porque un globo cargado electrostáticamente por forzamiento se pega a las paredes, se induce una carga contraria en la superficie de la pared por lo que se produce una atracción entre el globo y la pared lo que hace que este se quede pegado a ella.

CAUSAS ESPECIALES DE PRESIÓN Y CALENTAMIENTO

La presión y el calor pueden causar cargas eléctricas y originar situaciones de electricidad estática.

-EFECTO PIEZOELÉCTRICO:

Cuando aplicamos presión a cierto tipo de cristales, los extremos del cristal de cargan de manera opuesta (+/-). Manteniendo la presión sobre el cristal los efectos electrostáticos pueden ser demostrados. A pesar de que aplicar presión sobre un cristal piezoeléctrico está considerada una causa de electricidad estática, se usa para crear corriente eléctrica para numerosas aplicaciones.

-EFECTO PIROELÉCTRICO:

Del mismo modo, cuando aplicamos calor a ciertos materiales, se originan cargas opuestas en los extremos del objeto. Manteniendo el calor los efectos de la electricidad estática pueden ser demostrados. A pesar de que esta separación de cargas es considerada electricidad estática, este efecto piroeléctrico es utilizado a menudo para crear corriente en algunos dispositivos.

EXPERIMENTO CASERO DE INDUCCIÓN ELCTROSTÁTICA

Tomamos un globo hinchado y los frotamos por ejemplo con nuestro cabello, de forma que queda cargado.

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