Naturaleza eléctrica de la materia: electrización por contacto

Puede parecer extraño pero todos los materiales están formados por átomos los cuales a su vez están constituidos por partículas electrizadas; una prueba de ello es la forman como se atraen ciertos cuerpos. Estos fenómenos no solo lo explica la química, sino también la física que a través de estudios previos se logró clasificar los diferentes mecanismos por los cuales los cuerpos se atraen y estos son: electrización por contacto, frotamiento e inducción. 

electrización por contacto

Este tipo de electrización se debe al movimiento de cargas negativas de un material a otro. Se puede tener un material cargado con cargas positivas debido a que sus átomos presentan una “falla” de electrones, que luego será equilibrado por la participación de un cuerpo neutro cuando estos están en contacto; por lo tanto obtendremos que el cuerpo cargado se haga menos positivo y el cuerpo neutro gane la carga eléctrica positiva. Incluso si lo que ocurre es una transferencia de electrones desde el material neutro al que está cargado de manera positiva, todo ocurre de manera tal que el cuerpo positivo hubiese cedido parte de su carga al cuerpo neutro. Ahora bien, si el material tiene originalmente carga negativa, ocurre una cesión de electrones a través de una transferencia de carga negativa de uno a otro.

Para que se haga más sencillo de entender, tomemos en el siguiente ejemplo: 

Si frotamos sustancias como el vidrio o la ebonita (caucho endurecido) con una piel o una tela de seda, notaremos que adquieren la capacidad de atraer trocitos de papel u otros objetos ligeros. Incluso un peine de plástico puede adquirir la propiedad de atraer objetos livianos, como plumas de ave o trocitos de papel, si lo frotamos en la ropa.

La electrización por fricción se puede demostrar fácilmente frotando ligeramente a la piel un globo inflado y acercándole una varilla de ebonita, la cual ha sido frotada fuertemente con un pedazo de lana; se observa que el globo es repelido por la varilla. Si en lugar de la varilla de ebonita se acerca una varilla de vidrio frotada con seda, se observará que el globo es atraído por la varilla.

de los ejemplos anteriores se puede concluir lo siguiente:
  • En primer lugar, es evidente que los cuerpos se electrizan por frotamiento; más aún, cuando dos cuerpos, como el globo y la ebonita, fabricados con el mismo tipo de material, se frotan, adquieren la misma carga eléctrica y es por ello que al acercarlos se repelen.
  • Por otra parte, puesto que la varilla de vidrio atrae al globo, es de suponer que su carga eléctrica será opuesta a la del globo; en otras palabras, podemos decir que dos cuerpos con cargas eléctricas opuestas se atraen.   
  • Estos hechos demuestran que el estado eléctrico correspondiente de la varilla de ebonita frotada con lana es diferente al de la varilla de vidrio frotada con seda, es decir, existen dos clases de cargas eléctricas. Para distinguir una de la otra, convencionalmente se le ha asignado el signo negativo (-) a la que se produce en la ebonita o cualquier otro material plástico frotado con lana, y el signo positivo (+) a la que se produce en el vidrio frotado con seda.

 

ley de cargas
  • Cargas eléctricas iguales se repelen
  • Cargas eléctricas opuestas se atraen

 

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