Conductores Y Aislantes

CONDUCTORES Y AISALENTES

La carga electica puede existir no solo en un objeto si no que también atreves de él. Sin embargo, los materiales cambian bastante en cuanto a su capacidad para permitir que las cargas eléctricas se desplacen o sean conducidas atreves de él.

El siguiente esquema muestra a los electrones siendo conducidos a través de la barra desde el objeto con carga negativa al objeto con carga positiva.

Las sustancias con elevada conductividad se llaman conductores eléctricos. Metales como cobre, aluminio, plata y oro son excelentes conductores eléctricos y, por tanto, se utilizan en el cableado eléctrico.

Los materiales que conducen escasamente la carga eléctrica se denominan aislantes eléctricos. En estos, a diferencia de los conductores, las cargas eléctricas se mantienen inmoviles. Los aislantes eléctricos más comunes son el hule, plásticos y la madera. Los aislantes como el hule y el plástico se utilizan para recubrir los cables eléctricos, estos impiden que las cargas eléctricas vayan a donde no se desea.

Existe un ingenioso experimento llamado el “efecto Hall” que muestra que las cargas negativas son las únicas que se mantienen en movimiento atreves del material, y que las positivas se encuentran tan inmoviles como en un platico o cualquier otro aislante.

Existen también los semiconductores, que, en lo que se refieren a su capacidad para conducir electricidad, tienen características intermedias entre los conductores y los aislantes. Casi siempre es posible aumentar la conductividad eléctrica adicionando pequeñas cantidades de elementos, que con cierta frecuencia resultan ser el arsénico o boro. Es debido a las propiedades atómicas de los materiales en lo que determina que los conductores y aislantes tengan una conductividad diferente.

Carga por Contacto

Cuando una barra (en este caso de ebonita) es acercada a una esfera metálica, algunos de los electrones en exceso de la barra se transfieren a la esfera. Una vez que están en la esfera metálica, pueden moverse libremente, comienzan a esparcirse por toda la superficie de la esfera, gracias a sus fuerzas de repulsiones mutuas.

El soporte aislado en el que descansa la esfera impide que los electrones fluyan hacia la tierra y se dispersen aun más. Cuando se retira la barra de ebonita de la esfera, esta queda con una carga negativa distribuida por toda la esfera. De igual manera, la esfera quedaría con un carga positiva si la barra hubiese estado cargada positivamente. En este caso los electrones pasarían a ser de la barra. El proceso de dar una carga negativa a un objeto al ponerlo en contacto con otro se le conoce como carga por contacto.

Carga por Inducción

En este caso la barra también con una carga negativa, es acercada, pero sin tener contacto, con la esfera metálica. En la esfera, los electrones libres más próximos a la barra se mueven hacia el otro lado.

La carga positiva resultante a la izquierda de la esfera y la carga negativa en la derecha han sido inducidas a formarse debido a la fuerza de repulsión entre los electrones libres de la esfera y la carga negativa de la barra. Si retiráramos la barra, los electrones libres volverían a sus lugares originales y las cargas desaparecerían en ambos lados de la esfera.

Ahora, si colocáramos un alambre metálico entre la tierra y la esfera, algunos de los electrones libres de la esfera, se distribuirían en la tierra.

Si primero retiráramos el alambre metálico y luego la barra de ebonita, la esfera quedaría con una carga positiva neta.

El proceso de dar aun objeto una carga neta eléctrica sin tocarlo con un segundo objeto se conoce como carga por inducción.

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