Electro Estatica

LA ELECTRICIDAD ELECTROSTATICA

¿Qué es?

El término electricidad estática se refiere a la acumulación de un exceso de carga eléctrica en una zona con poca conductividad eléctrica, un aislante, de manera que la acumulación de carga persiste. Los efectos de la electricidad estática son familiares para la mayoría de las personas porque pueden ver, notar e incluso llegar a sentir las chispas de las descargas que se producen cuando el exceso de carga del objeto cargado se pone cerca de un buen conductor eléctrico (como un conductor conectado a una toma de tierra) u otro objeto con un exceso de carga pero con la polaridad opuesta. La electricidad toma el nombre de estática cuando se encuentra en la superficie de un cuerpo no conductor donde queda atrapada o desde donde no se puede escapar. La electricidad en un cuerpo conductor que está en contacto con materiales no conductores, tampoco puede escapar y, por consiguiente, se convierte en estática.

PELIGROS

El peligro de la electricidad estática es que uno nunca va a saber cuándo y en qué momento se va a generar una descarga de ese tipo, la electricidad estática se produce en objetos de mínimo voltaje o no conductor, donde se queda atrapada la estática. Para entender esto es necesario recordar que los cuerpos están hechos de átomos, a su vez compuestos del mismo número de cargas negativas (neutrones) y positivas (electrones).todos los materiales son eléctricamente neutros.

Sin embargo, ese equilibrio se puede romper cuando se acumulan partículas de una misma carga y se manifiesta con pequeñas descargas, entre las causas de la acumulación de electricidad están el contacto y separación rápida de materiales, la continua fricción, los cambios bruscos de temperatura y la fractura mecánica (cuando se quiebra algún elemento).

CONSECUENCIAS:

• Fibrilación ventricular

• Daño muscular

COMO EVITO LA ELECTROSTATICA:

• Estática Evita el contacto entre cuerpos en movimiento. Los objetos recogen carga cuando los electrones sobrantes (atrapados por falta de salida conductiva) se juntan o son “barridos” por un cuerpo que pasa. Crear mucha fricción – digamos, al frotar tus manos en algo o arrastrar tus pies en la alfombra – provocará electricidad estática.

• Pon una capa de algodón entre los materiales que tienden a crear electricidad estática. El papel, el plástico y los materiales sintéticos son grandes generadores de esta electricidad. El cabello, la ropa y los zapatos son productores de electricidad estática.

• Experimenta con diferentes suelas para reducir la recolección de carga de tus zapatos al pasar por la alfombra. Rocía la alfombra con un agente anti estático que puedes encontrar con vendedores de alfombras.

• Humedece ligeramente tu cabello antes de peinarlo y usa una secadora moderna con un emisor de iones (estos reducen la formación de estática)

• Aumenta la humedad. El efecto estático se incrementa en ambientes de menor humedad. Los edificios con aire acondicionado, alto índice de calor o aquellos que están muy aislados pueden tener poca humedad.

• Aterriza la estática tocando un aparato aterrizado, creando un circuito de tierra o aplicando una carga neutralizadora. La estática se acumula en áreas donde la carga no puede escapar.

Cuando trabajes con componentes eléctricos sensibles o materiales inflamables (como el papel, pólvora, líquidos inflamables) las chispas y las descargas eléctricas pueden ocasionar fallas catastróficas en dichos componentes y prender sustancias inflamables.

LA LEY DE COULOMB

La carga eléctrica, al igual que la masa, constituye una propiedad fundamental de la materia. El desarrollo de la Teoría atómica moderna permitió aclarar el origen de la naturaleza de los fenómenos eléctricos. Un átomo de cualquier sustancia está constituido en esencia, por una región central o núcleo y una envoltura externa formada por electrones. El núcleo está formado por dos tipos de partículas, los protones, dotados de carga eléctrica positiva, y los neutrones sin carga eléctrica aunque con una masa semejante a la del Protón

Los electrones son partículas mucho más ligeros que los protones y tienen carga eléctrica negativa. La carga de un electrón es igual en magnitud, aunque de signo contrario, a la de un protón. Las fuerzas eléctricas que experimentan los electrones respecto del núcleo hacen que éstos se muevan en torno a él. La carga del electrón (o protón) constituye el valor mínimo e indivisible de cantidad de electricidad. La parte fundamental de este dispositivo consiste en una varilla liviana de material aislante, suspendida de una fibra aisladora que lleva en un extremo una esfera A de material liviano recubierta de grafito. Una segunda esfera B, idéntica a la anterior, se coloca en posición fija, próxima a la esfera A . Si ambas esferas se cargan con electricidades del mismo signo, se repelen, dando origen a una rotación de la varilla y, por consiguiente, a una torsión de la fibra de suspensión en un ángulo q. Coulomb tenía conocimiento de que el ángulo de torsión q de la fibra es directamente proporcional a la fuerza que produce dicha torsión, por lo que utilizó dicho ángulo como una medida indirecta de la fuerza de repulsión entre las esferas. Si ambas cargas tienen el mismo signo, es decir, si ambas son positivas o ambas negativas, la fuerza es repulsiva. Si las dos cargas tienen signos opuestos la fuerza es atractiva. La fuerza de atracción o de repulsión entre dos cargas eléctricas es, directamente proporcional al producto de los valores absolutos de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa. se tiene El valor de la constante K depende de las unidades en las cuales se expresan F, q y r. También depende del medio que separa a las cargas.

Expresa la fuerza desarrollada entre dos cargas eléctricas: Q1 y Q2 separadas una distancia d.

Donde ε es la permisividad del medio. En el vacío ε0=8.85•10-12 C2/N•m2 (εr•ε0);εr=permisividad relativa(ver tabla)

F se mide en newton, con

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