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2. ¿Cómo se carga electricamente la materia? Existen tres métodos:

Método de fricción

Uno de los métodos más sencillos para cargar eléctricamente un cuerpo es por fricción. El proceso consiste en frotar dos objetos entre sí, provocando la transferencia de electrones de un objeto a otro, incluso aunque los cuerpos fueran inicialmente neutros.

Observa la siguiente imagen. ¿Qué crees que pasará si frotamos el globo con el jersey y , posteriormente, lo liberamos cerca de este?

Simulation by PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, en https://phet.colorado.edu CC-BY-4.0

1. Inicialmente, el jersey y el globo son cuerpos neutros. Tienen el mismo número de cargas positivas y negativas.

Simulations by PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, en  https://phet.colorado.edu CC-BY-4.0

2. Al frotar el globo con el jersey se transfieren electrones del jersey al globo. El globo adquiere carga negativa y el jersey carga positiva. Si soltamos el globo cerca del jersey es atraído por este.  

Ampliación: Experimenta

En este simulador puedes probar a experimentar tú con el globo, el jersey, un segundo globo y la pared.


    Simulation by PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, en https://phet.colorado.edu CC-BY-4.0 

¿De qué signo es la carga que adquieren los globos cuando los frotas contra el jersey?

¿Qué ocurre si cargas los dos globos y, luego, los acercas entre sí?

¿Qué diferencia hay entre la fuerza que aparece entre los globos y la que aparece entre un globo y el jersey? ¿A qué crees que se debe esta diferencia?

¿Por qué crees que es el globo el que es atraído hacia el jersey y no el jersey el que es atraído hacia el globo?

¿Qué ocurre si acercas un globo cargado a la pared sin llegar a tocarla?

Sigue leyendo el tema y encontrarás la explicación física para estas observaciones.

Método por contacto

Otro método para cargar eléctricamente un cuerpo es a través del contacto directo con otro cuerpo cargado. Cuando un objeto cargado entra en contacto con uno sin carga, los electrones pasan de uno a otro, adquiriendo así el segundo objeto parte de la carga del primero .

Si un objeto cargado negativamente toca a un objeto sin carga, los electrones pasarán del negativo al neutro, equilibrando las cargas, y le darán carga negativa. Si un objeto positivo entra en contacto con uno neutro, los electrones pasarán del neutro al positivo, atraídos por este, con lo que el objeto que inicialmente era neutro adquirirá también carga positiva.

Observa esta escena. ¿Qué crees que ocurrirá si John frota su pie contra el suelo y luego toca la manilla metálica de la puerta?

   

Puedes ver la respuesta en este vídeo:



Simulation by PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, en https://phet.colorado.edu CC-BY-4.0. Modificado por Ana Dapena Mora CC-BY-SA

Método por inducción. Vídeo interactivo (4 min)

La inducción es un método utilizado para cargar un cuerpo eléctricamente sin necesidad de contacto directo. En este proceso, un objeto cargado se acerca a un objeto sin carga, pero sin llegar a tocarlo. Los electrones del objeto neutro serán atraídos o repelidos por el objeto cargado, pero no pueden pasar a él. Se quedan en el objeto neutro. Simplemente han cambiado de sitio. El movimiento de esos electrones provoca una redistribución de las cargas eléctricas en el objeto sin carga. Esto da lugar a una diferencia de carga eléctrica entre distintas partes del objeto, aunque este siga teniendo el mismo número de electrones. Esto es lo que ocurre si acercas el globo de la primera simulación a la pared.

Un ejemplo común de electrización por contacto lo tenemos en el funcionamiento de un electroscopio. Un electroscopio es un dispositivo que sirve para detectar cargas. Consiste en dos laminillas móviles suspendidas de una barra que tiene una esfera en su parte superior. Todo ese material es de metal. Parte de la barra y la laminilla están dentro de una campana de vidrio. Si el objeto que acercamos al electroscopio está cargado, este se cargará por inducción y sus laminillas se separarán. 

Puedes observar su funcionamiento en el siguiente vídeo. Presta atención. A medida que lo visualices, te aparecerán en la pantalla preguntas relacionadas que deberás contestar para poder continuar.

mp4

Conduction, induction and induction and grounding ina an electroscope. Interactive video created by Ana Dapena Mora based on the Brand Landale, LD Industries Physics 30. video. Youtube, CC-BY

Carga de un electroscopio por contacto e inducción

Actividad de comprensión. Escoge la palabra correcta.

A veces, cuando estamos en el supermercado y empujamos un carrito de la compra, este se carga por  con el suelo. Entonces, tu hermano toca el carrito y exclama: "¡Ay!". Ha recibido una carga por .

Esto también puede suceder cuando tocamos un automóvil que ha estado en movimiento. Podemos tener un calambre al recibir por la carga que el coche ha adquirido por con el aire.

Cuando frotamos un bolígrafo contra nuestro suéter, se carga por . Si luego lo acercamos a pequeños trozos de papel, sin tocarlos, estos se cargan por , y serán atraídos hacia el bolígrafo. ¡Puedes probarlo!

Audio: 

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Refuerzo. Pregunta de Elección Múltiple

Pregunta

1. El método que emplearíamos para cargar un cuerpo con otro que no tiene carga sería el de:

Respuestas

frotamiento

contacto

inducción

Retroalimentación

Pregunta

2. El método que provoca una redistribución de las cargas en el objeto sobre el que se actúa, sin que exista una transferencia de electrones es:

Respuestas

frotamiento

contacto

inducción

Retroalimentación

Pregunta

3. Cuando nos secamos el pelo con una toalla de felpa vemos que se nos eriza. El pelo se ha cargado por:

Respuestas

frotamiento

contacto

inducción

Retroalimentación

Pregunta

4. Cuando recibimos un calambre al tocar a otra persona nos ha transmitido carga por:

Respuestas

frotamiento

contacto

inducción

Retroalimentación

Pregunta

5. Si acercamos un objeto cargado positivamente a un electroscopio sin tocarlo, este se carga:

Respuestas

positivamente

negativamente

no se carga, permanece neutro.

Retroalimentación

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