Rayo

electricidad estática

se refiere a la acumulación de un exceso de carga eléctrica en una zona con poca conductividad eléctrica, un aislante, de manera que la acumulación de carga persiste. Los efectos de la electricidad estática son familiares para la mayoría de las personas porque pueden ver, notar e incluso llegar a sentir las chispas de las descargas que se producen cuando el exceso de carga del objeto cargado se pone cerca de un buen conductor eléctrico u otro objeto con un exceso de carga pero con la polaridad opuesta.

La chispa asociada a la electricidad estática está causada por la descarga electrostática que se produce cuando el exceso de carga es neutralizado por un flujo de cargas desde el entorno al objeto cargado o desde éste hacia su entorno. En general, una acumulación significativa de cargas sólo puede ser persistente en zonas de baja conductividad eléctrica, en un entorno donde muy pocas cargas se pueden mover libremente. El flujo de las cargas neutralizadoras se genera a menudo a partir de átomos y moléculas neutras del aire que son separados para formar cargas positivas y negativas, entonces se mueven en direcciones opuestas como una corriente eléctrica, neutralizando la acumulación original de cargas. El aire se rompe de esta manera alrededor de unos 30.000 voltios por centímetro, este valor depende de la humedad. La descarga calienta el aire de alrededor y produce una chispa brillante, también provoca una onda de choque que es la causante del sonido que se puede llegar a escuchar.

El choque eléctrico que notamos cuando recibimos una descarga electrostática se debe a la estimulación de los nervios cuando la corriente neutralizadora fluye a través del cuerpo humano. Gracias a la presencia de agua que hay en todo el mundo y que se mueve, las acumulaciones de carga no llegan a ser lo suficientemente importantes como para causar corrientes peligrosas.

Rayo

es un ejemplo de una descarga electrostática que se puede observar en la naturaleza. Se considera que la separación de las cargas está relacionada con el contacto que se produce entre las partículas de hielo que forman las nubes de tormenta. el rayo resultante no es otra cosa que una versión a gran escala de las chispas que podemos observar en las descargas electrostáticas domésticas. La emisión de luz por la descarga calienta el aire que hay alrededor del canal que sigue la corriente eléctrica y lo hace hasta una temperatura que produce luz por incandescencia. El sonido del trueno es el resultado de la onda de choque que se crea por la rápida expansión del aire sobrecalentado.

Peligros

A pesar de su naturaleza, aparentemente inocua, según nuestra experiencia en la vida diaria, la electricidad estática puede tener efectos peligrosos no despreciables en situaciones en las que la acumulación de cargas se produce en presencia de materiales o dispositivos sensibles.

Campos y transferencias electrostáticas

Campos de fuerza

el espacio que rodea a los cuerpos cargados y en el cual dejan sentir su influencia, se denomina campo de fuerza electrostática. El campo electrostático está determinado siempre por un objeto material y se extiende al espacio que rodea el punto de origen disminuyendo generalmente en proporción con el cuadrado de la distancia.

Gráficamente, se representan los campos de fuerza mediante líneas de dirección e intensidad. La intensidad se representa por el número de líneas por unidad de superficie, y la dirección por la flecha. Para evitar confusión, las líneas de fuerza de una carga positiva se representan siempre saliendo, y las líneas de una carga negativa siempre entrando.

Transferencia de cargas

los cuerpos neutros pueden cargarse positiva o negativamente mediante algún método, habitualmente por frotamiento. Pueden transferirse a otros cuerpos por contacto, conducción o transferencia electrostática; durante ese proceso dejan de ser cargas estáticas, convirtiéndose en electricidad dinámica.

Transferencia por contacto

mediante el contacto entre ambos. Por ejemplo, una barra de vidrio cargada positivamente cuando se pone en contacto con una bola de médula de sauco cargada negativamente, se produce una corriente eléctrica entre ambas buscando el equilibrio de electrones.

Transferencia por conducción

Supongamos una esfera de metal que ha sido cargada negativamente, y un conductor de cobre unido a otra esfera de metal descargada o neutra. Los electrones de la esfera cargada se trasladan a la otra esfera a través del conductor, igualando las cargas.

Un cuerpo cargado negativamente y el otro neutro, proveen la fuerza necesaria para que haya movimiento de electrones (flujo de corriente) a través de un conductor. Siempre que la corriente fluya a través de un cuerpo

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