Alguna vez se preguntaron, por qué nuestros pelitos se paran o sentimos una sensación molesta, como descarga eléctrica, al tocar picaportes o cuando queríamos dar un beso en la mejilla a alguien.
¿Qué es lo que pasa?
Pues tenemos cargas desordenadas. Hay zonas donde tenemos más carga que en otras y eso genera estos efectos.
Esto ya lo sabía Thales de Mileto, un científico que vivió en los años 600 a.C. Él se dio cuenta que, si frotaba una varilla de ámbar (una resina de color amarillo oscuro) con la piel de un gato, la varilla podía levantar cosas pequeñas y livianas. Por la forma de pensar de la época, algunos decían que los cuerpos atraídos alimentaban al ámbar.
A medida que pasó el tiempo se vio que los cuerpos tienen una propiedad que se llama carga eléctrica. Esta carga puede tener dos signos y cuando acercamos dos cuerpos con cargas del mismo signo se rechazan, mientras que si son de signos contrarios se atraen.
Pero los cuerpos tienen cargas de los dos signos, en igual cantidad, así que sólo puede notarse este efecto si desordenamos la carga en cada uno.
¿Cómo se cargan los cuerpos?
Hay que mover a los electrones de los cuerpos. Si se acumulan decimos que hemos cargado negativamente al cuerpo y si están faltando, decimos que lo cargamos positivamente.
Ya hace mucho tiempo se encontró que hay materiales en los que resulta más fácil
desordenar las cargas que otros, los ubicaron en una tabla o serie Triboeléctrica.
Mayor carga positiva (+) son:
1. Aire
2. Piel humana
3. Cuero
4. Piel de conejo
5. Vidrio
6. Cuarzo
7. Mica
8. Pelo humano
9. Nylon
10. Lana
11. Plomo
12. Piel de gato
13. Seda
14. Aluminio
15. Papel (pequeña carga positiva)
16. Algodón (sin carga
17. Acero (sin carga)
18. Madera (pequeña carga negativa)
19. Ámbar
20. Lacre
21. Acrílico
22. Poliestireno
23. Globo de goma
24. Resinas
25. Goma dura
26. Níquel, Cobre
27. Azufre
28. Bronce, Plata
29. Oro, Platino
30. Acetato, Rayón
31. Goma sintética
32. Poliéster
33. Espuma de poliestireno
34. Papel film para embalar
35. Poliuretano
36. Polietileno (cinta Scotch)
37. Polipropileno
38. Vinilo (PVC)
39. Silicio
40. Teflón
41. Goma de Silicona
42. Ebonita
Mayor carga negativa (-)
Hay que leer así:
Si dos materiales de la serie se ponen en contacto, el que se encuentra más arriba “cederá” electrones al que se encuentre más abajo. Si frotamos una pieza de vidrio (orden5) en el cabello humano (orden8), el cabello tiende a cargarse negativamente (más electrones) y en tanto que el vidrio queda positivo. Contrariamente, si en vez de frotarlo con vidrio, frotamos pelo humano (orden8) con un trozo de acrílico (orden21), el pelo queda con carga neta positiva y el acrílico con una carga neta negativa.
Cuanto más lejos estén en la tabla más notable será el efecto de cargas desordenadas y las superficies de los materiales en contacto deben estar limpias.
La piel del cuerpo humano está arriba en la serie, así que nos cargamos eléctricamente por el roce de la ropa, o incluso con el viento y si el ambiente está seco, podemos ir acumulando carga.
Si tocamos un material que está en otra posición de la serie, o si es más electropositivo o más electronegativo que nuestro cuerpo, nos descargamos (como un pequeño rayo). Esto suele ser algo molesto. Cuando el ambiente es húmedo el fenómeno casi no se percibe.
¿Por qué se cargan las superficies?
Las superficies de los cuerpos nunca pueden ser planas y perfectas, siempre tienen rugosidades.
Cuando se frota una superficie con otra de otro material, esas rugosidades se doblan y esta flexión ayuda a desordenar más la carga del cuerpo. Cuando las puntas son más agudas se acumula más carga que cuando son “más planas”. Este fenómeno se conoce como flexoelectricidad y permite explicar la triboelectricidad, 2500 años después de ser experimentada por Thales de Mileto
¿Jugamos con triboelectricidad?
Esta carga que aparece en los cuerpos al frotar dos de ellos, permanece estática en la superficie. Puede atraer, como encontró Thales, a pequeños pedazos de un tercer material como papelitos o bien a partículas pequeñas como los granos de sal y pimienta.
- Si frotamos con lana, cucharitas de plástico, podemos ver que cuando se acercan a un poco de sal y pimienta, se pegan en la superficie convexa de las cucharas.
Si usamos un globo de latex inflado, que está más abajo en la serie, que tendrá mayor superficie de contacto, el efecto será más notable cuando lo acercamos a la sal y a la pimienta. Atrae más granitos.
- Si acercamos la mano a un globo luego de frotarlo con la lana, quedará pegado a nuestra mano porque la piel está lejos de la goma en la serie.
- La lámpara que se enciende sin estar conectada
El fenómeno para explicar por qué se enciende, es complicado. Pero si el globo no tuviera carga cuando se lo mueve cerca del tubo de la lámpara, no se vería que hay una descarga en el gas, la luz que se ve en el tubo.
Ahora que descubrieron la TRIBOELECTRICIDAD, ¿Se animan a experimentar en casa?
Comments are closed