Tema 2: Fundamentos y aplicaciones de la electricidad

La electricidad nos rodea. Se presenta tanto en su forma natural (relámpagos y fenómenos de electricidad estática), como en su forma artificial: industrias, iluminación, uso de electrodomésticos, autos y trenes eléctricos, etc.

¿Qué es la electricidad?

La electricidad es un fenómeno físico relacionado con el movimiento de las cargas eléctricas (electrones).

Los electrones, después de desplazarse, pueden quedar en reposo y en esa posición son capaces de producir fuerzas sobre otras cargas situadas en su entorno. Por ejemplo, al frotar una peinilla sobre el pelo, los electrones de este se desplazan hacia la peinilla; de esa manera, el pelo queda cargado positivamente y la peinilla, negativamente. Una vez sucedido esto, las cargas permanecen en reposo. Si acercamos el peine a unos pedacitos de papel, la fuerza producida por los electrones en reposo hace que los pedacitos de papel se acerquen al peine. A la electricidad producida de esta manera se la conoce como electricidad estática.

También se obtiene electricidad estática al frotar un globo con lana. Aquí, el globo se carga negativamente, por ende, la lana positivamente. Si cargamos negativamente ambos globos y los acercamos a un globo no frotado, entre ellos se rechazarán y el más cercano al globo no frotado, lo atraerá.

Producción de electricidad por frotamiento

(Diagrama: Frotamiento → Cargas opuestas se atraen / Cargas iguales se repelan)

Todo átomo posee igual número de protones (carga positiva) que de electrones (carga negativa). Si pierde electrones queda cargado positivamente; y si gana, negativamente.

Saberes previos

Enumera todos los artefactos e instrumentos de tu casa que funcionan con corriente eléctrica.

Desequilibrio cognitivo

¿Por qué al frotarte el cabello con un esferográfico y acercarlo a pedazos de papel, estos se pegan al esferográfico?

Un relámpago es una poderosa descarga de electricidad estática producida en forma natural. También se puede producir electricidad estática al frotarnos el cabello. Una computadora funciona con la electricidad generada por el ser humano.

Ejemplo 1

Frotamiento de peinilla en pelo

Los electrones del pelo pasan a la peinilla: pelo queda con carga positiva, peinilla con carga negativa. La peinilla atrae papelitos.

Ejemplo 2

Globo frotado con lana

El globo se carga negativamente y la lana positivamente. Dos globos de igual carga se repelen; un globo cargado atrae a uno sin cargar.

Glosario

• electricidad: Fenómeno físico relacionado con el movimiento de las cargas eléctricas (electrones).
• electricidad estática: Electricidad producida cuando los electrones se desplazan y quedan en reposo, generando fuerzas de atracción o repulsión sobre otras cargas.
• electrón: Partícula subatómica con carga negativa que rodea al núcleo del átomo.
• carga positiva: Carga eléctrica de un átomo que ha perdido electrones.
• carga negativa: Carga eléctrica de un átomo que ha ganado electrones.