Electricidad estática
¿Qué significa que dos o más objetos se repelen?
Mal día para el pelo ¿eh? Es la física jugando malas pasadas con Felipe. Su suéter le dio un choque eléctrico, y se le quedó este raro peinado electrizado. ¿Chispas y electricidad sólo por quitarse un suéter? ¿Qué es lo que ha pasado? Para encontrar la respuesta debemos mirar muy, muy de cerca el pelo de Felipe. Al igual que cualquier otro material, el pelo de Felipe está hecho de átomos.
Aquí vemos un modelo simplificado de uno de ellos. En el centro está el núcleo, que contiene protones. Alrededor del núcleo están los electrones. Cada uno de ellos está cargado con cantidades mínimas de electricidad. Los protones tienen una carga positiva, y los electrones tienen una carga negativa.
Debido a que hay exactamente el mismo número de electrones y de protones las cargas se equilibran. La carga combinada de los átomos es 0. En un día normal, Felipe no experimenta ningún tipo de electricidad en su pelo, pero éste no es un día normal. Mira lo que sucede cuando Felipe se pone un suéter de poliéster a través de su cabeza. Los átomos del poliéster se frotan contra el pelo y algunos electrones del pelo, se desprenden y pasan al poliéster.
Los protones de adentro del núcleo están tan fuertemente fijados al resto del pelo que no se desprenden fácilmente, pero los electrones que están zumbando alrededor, lejos del núcleo, son fáciles de arrancar. Y eso es lo que hace el suéter de poliéster. Roba algunos electrones del pelo. Ahora hay un desequilibrio entre las cargas positivas y negativas. El suéter tiene un exceso de cargas negativas, y el pelo de Felipe tiene un exceso de cargas positivas.
Al pasar el suéter a través de su cabeza, Felipe generó electricidad estática. La electricidad estática es un desequilibrio entre las cargas positivas y las negativas. Pero a las cargas no les gustan para nada los desequilibrios. Las partículas cargadas quieren estar allí donde hay tanto carga positiva como carga negativa. Para cumplir con este anhelo de equilibrio, las cargas positivas son atraídas hacia las negativas, y las cargas negativas son atraídas hacia las positivas.
Los opuestos se atraen. Cuando Felipe se quitó el suéter, alteró este equilibrio. Cada pelo de la cabeza de Felipe perdió algunos electrones y ahora tienen carga positiva. Y a las cargas positivas no les gusta estar cerca una de otra. Se alejan entre sí.
Se repelen. Cada pelo quiere estar lo más lejos posible de su vecino. Los opuestos se atraen y los iguales se repelen. Cuando se trata de cargas en la física éste es siempre el caso. Lo mismo sucede con esos electrones en exceso que terminaron en el suéter.
Se empujan entre sí tratando de estar lo más lejos posible uno de otro. Esas partículas con carga negativa están alteradas, Está abarrotado de electrones aquí. Queremos salir. Anhelan el equilibrio y buscan un lugar con exceso de cargas positivas. Los electrones saltan a un lugar mejor donde pueden nivelar el desequilibrio de cargas.
Así es cuánto a las partículas cargadas les gusta estar en equilibrio. Su anhelo es tan fuerte que saltarán por el aire para conseguirlo. Cuando los electrones se mueven a otro lugar para reducir el desequilibrio, decimos que se descargan. La electricidad estática puede descargar lentamente unos pocos electrones a la vez, entonces no lo notarás. O pueden saltar todos al mismo tiempo con una chispa.
Ponte un suéter de poliéster en un cuarto oscuro y verás.