En este tema hubo un pequeño error, este tema ya estaba, en este trabajo hay mas links para reforzar el tema, solo queria recalcar que este trabajo ya esta repetido!
Formas de electrización
QUÉ ES LA ELECTRIZACIÓN
Cuando a un cuerpo
se le dota de propiedades eléctricas, es decir, adquiere cargas eléctricas, se
dice que ha sido electrizado.
La electrización es
uno de los fenómenos que estudia la electrostática. Para explicar cómo se
origina la electricidad estática, hemos de considerar que la materia está hecha
de átomos, y los átomos de partículas cargadas, un núcleo rodeado de una nube
de electrones. Normalmente, la materia es neutra (no electrizada), tiene el
mismo número de cargas positivas y negativas.
Algunos átomos tienen más facilidad para perder sus electrones que
otros. Si un material tiende a perder algunos de sus electrones cuando entra en
contacto con otro, se dice que es más positivo en la serie Triboeléctrica. Si
un material tiende a capturar electrones cuando entra en contacto con otro
material, dicho material es más negativo en la serie triboeléctrica.
Un ejemplo de
materiales ordenados de más positivo a más negativa es el siguiente:
*Piel de conejo,
vidrio, pelo humano, nylon, lana, seda, papel, algodón, madera, ámbar,
polyester, poliuretano, vinilo (PVC), teflón.
El vidrio frotado
con seda provoca una separación de las cargas porque ambos materiales ocupan
posiciones distintas en la serie triboeléctrica, lo mismo se puede decir del
ámbar y del vidrio. Cuando dos materiales no conductores entran en contacto uno
de los materiales puede capturar electrones del otro material. La cantidad de
carga depende de la naturaleza de los materiales (de su separación en la serie
triboeléctrica), y del área de la superficie que entra en contacto. Otro de los
factores que intervienen es el estado de las superficies, si son lisas o
rugosas (entonces, la superficie de contacto es pequeña). La humedad o
impurezas que contengan las superficies proporcionan un camino para que se
recombinen las cargas. La presencia de impurezas en el aire tiene el mismo
efecto que la humedad.
En la escuela hemos
frotado el bolígrafo con nuestra ropa y hemos visto como atrae a trocitos de
papeles. En las experiencias de aula, se frotan diversos materiales, vidrio con
seda, cuero, etc... Se emplean bolitas de sauco electrizadas para mostrar las
dos clases de cargas y sus interacciones.
De estos
experimentos se concluye que:
1. La materia
contiene dos tipos de cargas eléctricas denominadas positivas y negativas. Los
objetos no cargados poseen cantidades iguales de cada tipo de carga.
2. Cuando un cuerpo
se frota la carga se transfiere de un cuerpo al otro, uno de los cuerpos
adquiere un exceso de carga positiva y el otro un exceso de carga negativa. En
cualquier proceso que ocurra en un sistema aislado la carga total o neta no
cambia.
3. Los objetos
cargados con carga del mismo signo, se repelen.
4. Los objetos
cargados con cargas de distinto signo, se atraen.
FORMAS DE ELECTRIZACIÓN
El término electrizado es un
sinónimo que se le asigna a un cuerpo cargado eléctricamente, electrizar un cuerpo
no es más que lograr el reacomodo de los electrones que se encuentran en la
superficie de un cuerpo haciéndolos pasar a otros.
Su estrechamiento o movilidad está
estrechamente ligada al material del que está constituido el objeto. Por
ejemplo si el material del que se compone el objeto es madera, vidrio, papel,
plástico, o agua destilada, las partículas cargadas no se desplazarán
fácilmente por el objeto más que en la región que es sometida al proceso de electrización,
ya que esos materiales se consideran aislantes o malos conductores de la
electricidad.
Básicamente se conocen tres formas de electrización o procesos para
cargar eléctricamente un cuerpo: por frotamiento o fricción, por contacto o
conducción y por inducción. Cuando un cuerpo cargado
eléctricamente se pone en contacto con otro inicialmente neutro, puede
transmitirle sus propiedades eléctricas. Este tipo de electrización denominada
por contacto se caracteriza porque es permanente y se produce tras un reparto
de carga eléctrica que se efectúa en una proporción que depende de la geometría
de los cuerpos y de su composición. Existe, no obstante, la posibilidad de
electrizar un cuerpo neutro mediante otro cargado sin ponerlo en contacto con
él. Se trata, en este caso, de una electrización a distancia o por inducción o
influencia. Si el cuerpo cargado lo está positivamente la parte del cuerpo
neutro más próximo se cargará con electricidad negativa y la opuesta con
electricidad positiva. La formación de estas dos regiones o polos de
características eléctricas opuestas hace que a la electrización por influencia
se la denomine también polarización eléctrica. A diferencia de la anterior este
tipo de electrización es transitoria y dura mientras el cuerpo cargado se
mantenga suficientemente próximo al neutro. Finalmente, un cuerpo puede ser
electrizado por frotamiento con otro cuerpo, como aprecio Tales de Mileto en el
siglo sexto antes de Cristo.
Electrización
por frotamiento
La electrización por frotamiento se explica del
siguiente modo. Por efecto de la fricción, los electrones externos de los
átomos del paño de lana son liberados y cedidos a la barra de ámbar, con lo
cual ésta queda cargada negativamente y aquél positivamente. En términos análogos
puede explicarse la electrización del vidrio por la seda. En cualquiera de
estos fenómenos se pierden o se ganan electrones, pero el número de electrones
cedidos por uno de los cuerpos en contacto es igual al número de electrones
aceptado por el otro, de ahí que en conjunto no hay producción ni destrucción
de carga eléctrica. Esta es la explicación, desde la teoría atómica, del
principio de conservación de la carga eléctrica formulado por Franklin con
anterioridad a dicha teoría sobre la base de observaciones sencillas. Cuando ponemos un
cuerpo cargado en contacto con un conductor se puede dar una transferencia de
carga de un cuerpo al otro y así el conductor queda cargado, positivamente si
cedió electrones o negativamente si los ganó.
EJEMPLO
Una mascada o pañuelo de seda contra un peine o varilla de plástico, la
mascada atrae electrones del material de plástico, por lo que este último queda
con una carga positiva, mientras que la seda gana electrones y queda
electrizada negativamente debido al exceso de electrones que contiene después
del frotamiento.
Electrización
por contacto
La electrización
por contacto es considerada como la consecuencia de un flujo de cargas
negativas de un cuerpo a otro. Si el cuerpo cargado es positivo es porque sus
correspondientes átomos poseen un defecto de electrones, que se verá en parte
compensado por la aportación del cuerpo neutro cuando ambos entran en contacto,
El resultado final es que el cuerpo cargado se hace menos positivo y el neutro
adquiere carga eléctrica positiva. Aun cuando en realidad se hayan transferido
electrones del cuerpo neutro al cargado positivamente, todo sucede como si el
segundo hubiese cedido parte de su carga positiva al primero. En el caso de que
el cuerpo cargado inicialmente sea negativo, la transferencia de carga negativa
de uno a otro corresponde, en este caso, a una cesión de electrones. Es
necesario que el cuerpo previamente electrizado entre en contacto con un cuerpo
neutro para que se lleve a cabo el proceso de electrización por contacto o
conducción. Esto sucede porque, al entrar los cuerpos en contacto, los electrones
se transfieren del material que contiene un exceso de electrones al otro. La
distribución uniforme de la carga en el material que originalmente se
encontraba en estado neutro dependerá mucho de que este sea un buen conductor
de la electricidad.
Electrización
por inducción
La electrización por influencia o inducción es un efecto de las fuerzas
eléctricas. Debido a que éstas se ejercen a distancia, un cuerpo cargado
positivamente en las proximidades de otro neutro atraerá hacia sí a las cargas
negativas, con lo que la región próxima queda cargada negativamente. Si el
cuerpo cargado es negativo entonces el efecto de repulsión sobre los electrones
atómicos convertirá esa zona en positiva. En ambos casos, la separación de
cargas inducida por las fuerzas eléctricas es transitoria y desaparece cuando
el agente responsable se aleja suficientemente del cuerpo neutro. Un cuerpo
cargado eléctricamente puede atraer a otro cuerpo que está neutro. Cuando
acercamos un cuerpo electrizado a un cuerpo neutro, se establece una
interacción eléctrica entre las cargas del primero y el cuerpo neutro. Como
resultado de esta relación, la redistribución inicial se ve alterada: las
cargas con signo opuesto a la carga del cuerpo electrizado se acercan a éste.
En este proceso de redistribución de cargas, la carga neta inicial no ha
variado en el cuerpo neutro, pero en algunas zonas está cargado positivamente y
en otras negativamente Decimos entonces que aparecen cargas eléctricas
inducidas. Entonces el cuerpo electrizado induce una carga con signo contrario
en el cuerpo neutro y por lo tanto lo atrae.
Reafirmación de conocimientos:
Formas de electrización
Electrización por
frotamiento:
Electrización por
contacto:
Electrización por inducción:
Fuente de información:
Cecilia Paulina Bautista Meneses
FORMAS DE
ELECTRIZACIÓN
Cuando un cuerpo cargado eléctricamente se pone en contacto
con otro inicialmente neutro, puede transmitirle sus propiedades eléctricas.
Este tipo de electrización denominada por contacto se caracteriza porque es
permanente y se produce tras un reparto de carga eléctrica que se efectúa en
una proporción que depende de la geometría de los cuerpos y de su composición.
Existe, no obstante, la posibilidad de electrizar un cuerpo neutro mediante
otro cargado sin ponerlo en contacto con él. Se trata, en este caso, de una
electrización a distancia o por inducción o influencia. Si el cuerpo cargado lo
está positivamente la parte del cuerpo neutro más próximo se cargará con
electricidad negativa y la opuesta con electricidad positiva. La formación de
estas dos regiones o polos de características eléctricas opuestas hace que a la
electrización por influencia se la denomine también polarización eléctrica. A
diferencia de la anterior este tipo de electrización es transitoria y dura
mientras el cuerpo cargado se mantenga suficientemente próximo al neutro.
Finalmente, un cuerpo puede ser electrizado por frotamiento con otro cuerpo,
como aprecio Tales de Mileto en el siglo sexto antes de Cristo.
Electrización por
frotamiento
La electrización por frotamiento se explica del siguiente
modo. Por efecto de la fricción, los electrones externos de los átomos del paño
de lana son liberados y cedidos a la barra de ámbar, con lo cual ésta queda
cargada negativamente y aquél positivamente. En términos análogos puede
explicarse la electrización del vidrio por la seda. En cualquiera de estos
fenómenos se pierden o se ganan electrones, pero el número de electrones
cedidos por uno de los cuerpos en contacto es igual al número de electrones
aceptado por el otro, de ahí que en conjunto no hay producción ni destrucción
de carga eléctrica. Esta es la explicación, desde la teoría atómica, del
principio de conservación de la carga eléctrica formulado por Franklin con
anterioridad a dicha teoría sobre la base de observaciones sencillas.
Electrización por
contacto
La electrización por contacto es considerada como la
consecuencia de un flujo de cargas negativas de un cuerpo a otro. Si el cuerpo
cargado es positivo es porque sus correspondientes átomos poseen un defecto de
electrones, que se verá en parte compensado por la aportación del cuerpo neutro
cuando ambos entran en contacto, El resultado final es que el cuerpo cargado se
hace menos positivo y el neutro adquiere carga eléctrica positiva. Aun cuando
en realidad se hayan transferido electrones del cuerpo neutro al cargado
positivamente, todo sucede como si el segundo hubiese cedido parte de su carga
positiva al primero. En el caso de que el cuerpo cargado inicialmente sea
negativo, la transferencia de carga negativa de uno a otro corresponde, en este
caso, a una cesión de electrones.
Electrización por
inducción
La electrización por influencia o inducción es un efecto de
las fuerzas eléctricas. Debido a que éstas se ejercen a distancia, un cuerpo
cargado positivamente en las proximidades de otro neutro atraerá hacia sí a las
cargas negativas, con lo que la región próxima queda cargada negativamente. Si
el cuerpo cargado es negativo entonces el efecto de repulsión sobre los
electrones atómicos convertirá esa zona en positiva. En ambos casos, la
separación de cargas inducida por las fuerzas eléctricas es transitoria y
desaparece cuando el agente responsable se aleja suficientemente del cuerpo
neutro.
Conductores, aisladores y semiconductores
Cuando un cuerpo neutro es electrizado, sus cargas
eléctricas, bajo la acción de las fuerzas correspondientes, se redistribuyen
hasta alcanzar una situación de equilibrio. Algunos cuerpos, sin embargo, ponen
muchas dificultades a este movimiento de las cargas eléctricas por su interior
y sólo permanece cargado el lugar en donde se depositó la carga neta. Otros,
por el contrario, facilitan tal redistribución de modo que la electricidad
afecta finalmente a todo el cuerpo. Los primeros se denominan aisladores y los
segundos conductores.
Esta diferencia de comportamiento de las sustancias respecto
del desplazamiento de las cargas en su interior depende de su naturaleza
íntima. Así, los átomos de las sustancias conductoras poseen electrones
externos muy débilmente ligados al núcleo en un estado de semilibertad que les
otorga una gran movilidad, tal es el caso de los metales. En las sustancias
aisladoras, sin embargo, los núcleos atómicos retienen con fuerza todos sus
electrones, lo que hace que su movilidad sea escasa.
Entre los buenos conductores y los aisladores existe una
gran variedad de situaciones intermedias. Es de destacar entre ellas la de los
materiales semiconductores por su importancia en la fabricación de dispositivos
electrónicos que son la base de la actual revolución tecnológica. En
condiciones ordinarias se comportan como malos conductores, pero desde un punto
de vista físico su interés radica en que se pueden alterar sus propiedades
conductoras con cierta facilidad, ya sea mediante pequeños cambios en su
composición, ya sea sometiéndolos a condiciones especiales, como elevada
temperatura o intensa iluminación.
Para mas información ir a:
https://www.youtube.com/watch?v=IbQ7FIYG8Qo
Laura Angelica Briteño Sanchez
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