ELECTRICIDAD ESTATICA

Electricidad estática

INTRODUCCIÓN

La electricidad estática es un fenómeno que se debe a una acumulación de cargas

eléctricas en un objeto. Esta acumulación puede dar lugar a una descarga eléctrica

cuando dicho objeto se pone en contacto con otro.

Antes del año 1832, que fue cuando Michael Faraday publicó los resultados de sus

experimentos sobre la identidad de la electricidad, los físicos pensaban que la

electricidad estática era algo diferente de la electricidad obtenida por otros métodos.

Michael Faraday demostró que la electricidad inducida desde un imán, la

electricidad producida por una batería, y la electricidad estática son todas iguales.

1.1 Fundamentos físicos de la electricidad estática

El termino electricidad define en general, un fenómeno físico-químico asociado al

movimiento de electrones a través de un determinado material. Y se derivan en tres

tipos:

 ELECTRICIDAD POR CORRIENTE ALTERNA: generada en los centros de

producción y utilizada a diario a través del suministro realizado por las

compañías eléctricas

 ELECTRICIDAD POR CORRIENTE CONTINUA: generada por las pilas, la

baterías, los acumuladores etc.

 ELECTRICIDAD ESTÁTICA: es un tipo de energía que resulta de un exceso

de carga eléctrica que acumulan determinados materiales, normalmente por

rozamiento.

Por el cual se sabe que en los dos primeros tipos se producen una circulación

dinámica de las cargas mientras que la electricidad estática se caracteriza por que

los materiales forman cargas eléctricas que no se desplazan.

La materia está constituida por tres tipos de partículas: los protones (con carga

eléctrica positiva), los electrones (con carga eléctrica negativa), y los neutrones (sin

carga eléctrica). Los átomos tienden al equilibrio y adoptan una distribución espacial

de forma que los protones se sitúan juntos con los neutrones en el núcleo atómico

mientras que los electrones se mueven vertiginosamente sin una posición fija

alrededor de ellos. Se consigue la neutralidad eléctrica, y como consecuencia, una

gran estabilidad, sin embargo esta estructura sufre pequeñas modificaciones en

materiales como los conductores y los aislantes denominados dieléctricos.

 MATERIALES CONDUCTORES: los electrones más alejados del núcleo

adquieren una enorme libertad de movimiento dentro de sus átomos,

convirtiéndose en verdaderos vehículos de trasporte de carga eléctrica.

Ejemplo de estos materiales puede ser: los metales que son excelentes

conductores de carga eléctrica.

 MATERIALES AISLANTES: la estructura anatómica no les permite a los

electrones ese grado de motilidad y se encuentran firmemente unidos a sus

correspondientes átomos, estando muy limitado al desplazamiento de cargas

a través de ellos. Y ejemplos de estos materiales pueden ser: el vidrio, el

plástico y la madera etc.

 ELECTRIZACIÓN POR CONTACTO: Un material neutro adquiere una

determinada carga eléctrica al ponerse físicamente en contacto con otro

material previamente electrizado. En este caso sucede que existe un flujo

electrónico desde el cuerpo que posea mayor densidad hacia el que tenga

menor proporción de carga, manteniéndose el movimiento eléctrico hasta

que ambos cuerpos se igualen eléctricamente, ambos cuerpos quedan

cargados con el mismo signo. En estos casos, un material con carga puede

trasmitir su carga eléctrica a todos los objetos con los que entre en contacto

y ser el origen de la contaminación por electricidad estática.

 ELECTRIZACIÓN POR FRICCIÓN: se debe a un proceso mecánico de

fricción entre dos superficies diferentes, se produce un intercambio

electrónico entre ambas provocando por su diferente capacidad retener los

electrones superficiales. Normalmente, la fricción genera más cantidad de

electricidad estática que el mero contacto ya que entran en juego una mayor

presión entre las superficies, la velocidad de desplazamiento de ambas y el

calor generado en el proceso.

 ELECTRIZACIÓN POR INDUCCIÓN: no es necesario el contacto directo

entre superficies. Un cuerpo previamente cargado eléctricamente puede

inducir en objetos cercanos una separación selectiva de cargas, alterando su

neutralidad eléctrica original y provocando una redistribución de sus cargas.

 MATERIALES CONDUCTORES: no son capaces de acumular electricidad

estática, ya que su elevado grado de conductividad eléctrica hace que los

electrones generados por contacto o por fricción se desplacen y redistribuyan

a gran velocidad a través de toda su superficie. Sin embargo, si un material

conductor se carga de electricidad estática y no puede disiparla por

encontrarse aislado, puede acumular gran cantidad de carga electrostática

en su superficie.

 MATERIALES AISLANTES O DIELÉCTRICOS: son excelentes

acumuladores de electricidad estática al tener una gran reticencia intrínseca

a desplazar en su seno las cargas generadas por contacto, fricción o

inducción. El comportamiento dieléctrico de los materiales dependerá de su

estructura química interna apareciendo sustancias con una mayor o menor

capacidad para generar y acumular carga eléctrica y para que esa carga sea

de signo positivo o negativo.

1.2 Actividades o tareas que pueden generar electricidad

Existen múltiples situaciones laborales en las que se puede observar el fenómeno

de la energía electrostática, entre ellos se encuentra:

 DESPLAZAMIENTO DE PERSONAS POR INSTALACIONES CON SUELOS

AISLANTES: es habitual en oficinas con suelos sintéticos (moquetas, parqué,

corcho, plaquetas acrílicas, alfombras, etc.), en conjunción con dos

circunstancias que favorecen la generación de estática: ambiente muy seco

debido a una deficiente regulación del aire acondicionado y el uso de ropa de

vestir con alto contenido en fibras artificiales.

También puede darse esta situación en talleres o naves industriales con

suelos con revestimientos sintéticos y ropa de trabajo de los operarios donde

predominan los tejidos acrílicos.

 DESPLAZAMIENTO DE EQUIPOS DE TRABAJO O VEHÍCULOS DE

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