5 Experimentos de electricidad estática con globos

En el siglo VI a. C. el filósofo, matemático y científico griego Tales de Mileto ya conocía el fenómeno de la electricidad estática. En sus experimentos había observado que frotando un trozo de ámbar (elektron en griego antiguo) con piel o lana, el ámbar era capaz de atraer objetos ligeros, como por ejemplo, plumas o hierba seca.

Nada más se supo de la electricidad estática hasta que más de dos mil años después, William Gilbert (médico y científico inglés considerado el padre de la electricidad) retomó su estudio y utilizó por primera vez la palabra electricidad para referirse al efecto ámbar.

Aunque hoy en día ya se conocen los motivos por los que se produce,  la electricidad estática sigue siendo un fenómeno sorprendente sobre el que se pueden hacer multitud de experimentos con los que alimentar la curiosidad de los niños.

Materiales:

  • Un globo.
  • Niño/a preferiblemente con cabello largo.
  • Trocitos de papel.
  • Grifo.
  • Pared.
  • Lata de bebida vacía.

Experimento 1. Con los pelos de punta.

  • Frota el globo contra la cabeza durante unos segundos.
  • Sepáralo lentamente y observa el peinado del niño voluntario.
Con los pelos de punta

El globo atrae al cabello y además el cabello se separa.

Experimento 2. Pesca papelitos.

  • Coloca unos trocitos de papel sobre una mesa.
  • Frota el globo contra la cabeza y acércalo a los papelitos.
Globo atrayendo papelitos

Esta vez el globo atrae a los trocitos de papel.

Experimento 3. Dobla el agua.

  • Abre el grifo de forma que caiga un hilo de agua.
  • Vuelve a frotar el globo contra el pelo del niño e inmediatamente después colócalo cerca del agua.
Chorro de agua desviado

El chorro de agua se curva atraído por el globo.

Experimento 4. Pega un globo en la pared.

  • Una vez más se require rozar el globo sobre la cabeza del niño.
  • Luego, arrima el globo a la pared.
globos en la pared

¡Los globos se pegan a la pared!

Experimento 5. Lata corriendo.

  • Sitúa la lata de refresco en el suelo o en una mesa.
  • Frota el globo contra el pelo del niño y acércalo a la lata.
Lata atraída por globo

¡La lata rueda persiguiendo al globo!

¿Qué ocurre?

La materia está compuesta por átomos, que a su vez están formados por electrones, protones y neutrones. Los electrones tienen carga negativa,  los protones tienen la misma cantidad de carga pero positiva y  los neutrones no tienen carga. Normalmente los átomos son neutros porque tienen el mismo número de electrones que de protones.   Sin embargo, cuando dos objetos se ponen en contacto, los electrones de los átomos de uno de ellos pueden pasar al otro objeto.

El globo se frota contra el cabello. Unos materiales tienen tendencia a adquirir electrones y otros a deshacerse de ellos. (En la llamada serie triboeléctrica puedes encontrar una lista de materiales ordenados según su tendencia). En el caso de nuestro experimento, al frotar un globo contra el cabello el que pierde electrones es el cabello y el globo los gana. Cuando el globo se separa del cabello, se produce un desequilibrio de cargas y el resultado es que el globo queda cargado negativamente y el cabello positivamente.

Distribución de cargas en globo y cabello

Se observan dos cosas: el globo atrae a los cabellos y además los cabellos se repelen entre ellos. Estos fenómenos se puede explicar teniendo en cuenta que las cargas de distinto signo se atraen y las de igual signo se repelen.

Trocitos de papel. Cuando el globo  cargado negativamente se acerca a los papelitos, los electrones de los átomos que componen el papel tienden a alejarse temporalmente de la carga negativa del globo (cargas de igual signo se repelen). De esta forma la zona del papel que está más cerca del globo presenta carga positiva, que al ser de signo opuesto a la carga del globo,  se siente atraída hacia este.

Globo pegado a la pared. La pared y el globo se atraen por el mismo motivo que en el caso de los trocitos de papel.

electricidad estatica globo pegado a la pared

Chorro de agua desvíado por el globo. En varios de nuestros experimentos hemos hablado de la estructura de la molécula de agua y en particular de su carácter polar, por ejemplo, cuando experimentamos con hielo, agua y aceite.  La molécula de agua presenta una zona de carga positiva y otra de carga positiva, de ahí su elevada polaridad. Cuando el globo cargado negativamente se acerca al chorro de agua la parte positiva de las moléculas de agua se siente atraída hacia el globo y se observa que el agua se dobla.

Lata en movimiento. La explicación es la misma que hemos visto en los experimentos anteriores, el globo cargado negativamente atrae a los protones (carga positiva) de la lata y esta gira siguiendo al globo.

Los efectos de la electricidad estática son temporales. El globo irá descargándose poco a poco porque los electrones se irán disipando a través del agua que se encuentra en el aire. Por este motivo los experimentos de electricidad estática funcionan mucho mejor en días secos que en días en los que hay una gran humedad en el ambiente.

Los padres tienen la responsabilidad de elegir las actividades que según su criterio son seguras para sus hijos. Todas las actividades propuestas en Educaconbigbang deben estar siempre supervisadas por un adulto.




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2 Responses

  1. perro dice:

    donde se puede comprar un niño?

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