Campo electrico

Campo eléctrico

Manuel Alonso (IES “Leonardo Da Vinci” de Alicante)

CAMPO ELÉCTRICO
ELECTRICIDAD ESTÁTICA
Se tiene constancia del interés de la humanidad por fenómenos de la electricidad y del magnetismo desde la remota antigüedad. Con respecto a la electricidad, hacia el año 600 a. C., Tales de Mileto (630-550 a.C.) observó que, después de frotar una barra de ámbar con un paño, la barraatraía otros objetos livianos. Tres siglos después, otro filósofo griego, Theophrastus (374-287 a.C.), escribió en un tratado que otras sustancias tienen este mismo poder. Desde entonces y a lo largo de la Edad Antigua y Media se conocieron otros hechos de la electricidad y también del magnetismo (como las interacciones entre imanes y la orientación de la brújula). Hay que esperar al siglo XVIIpara encontrar el primer trabajo sistemático sobre fenómenos eléctricos y magnéticos. En el año 1600 la Reina Elizabeth I ordenó a Gilbert (1544-1603) estudiar los imanes para mejorar la exactitud de las brújulas usadas en la navegación. Gilbert amplió el trabajo a un número amplio de fenómenos eléctricos y magnéticos y recopiló los resultados más importantes de sus experimentos en el libro DeMagnete. Fue él quien utilizó por primera vez el término electricidad (del griego "elektron", que significa ámbar). Además, clasificó los materiales en eléctricos (conductores) y aneléctricos (aislantes) e ideó el primer electroscopio. El trabajo pionero de Gilbert tuvo amplia continuación, pudiendo citar, entre otros, a Von Guericke (1602-1686) (ideó la primera máquina electrostática y predijo lanaturaleza eléctrica de los relámpagos), Gray (1666-1736) (demostró que los materiales conductores pueden ser electrizados si están aislados y transmitió electricidad a través de ellos), Du Fay (1698-1739) (fue el primero en identificar la existencia de dos tipos de carga eléctrica, que él denominó carga vítrea y carga resinosa), Van Musschenbroek (1692-1761) (descubrió la llamada botella de Leyden yla base de los actuales condensadores eléctricos), Watson (17151787) (demostró que una descarga de electricidad estática es una corriente eléctrica y estudió por primera vez la propagación de corrientes en gases enrarecidos), y Franklin (1706-1790) (demostró que los rayos eran descargas eléctricas de tipo electrostático e inventó el pararrayos). A continuación se resumen algunos hechos de laelectricidad estática. En nuestro instituto los estudiantes los comprueban realizando experimentos muy sencillos en los que utilizan el péndulo eléctrico, el electroscopio, y, también, globos (los globos inflados se electrizan muy fácilmente por frotamiento y debido a su escasa masa, ponen en evidencia muy claramente efectos de las fuerzas eléctricas): - La mayoría de objetos habitualmente nomanifiestan propiedades eléctricas (al acercar diversos materiales al péndulo eléctrico o al electroscopio no ocurre nada) - Algunos materiales, como el plástico (por ejemplo, un bolígrafo), el vidrio (por ejemplo, varillas) y el caucho (globos), se electrizan por frotamiento intenso con facilidad. Después de haber sido electrizados se ejercen entre sí fuerzas eléctricas de atracción o de repulsión.También ejercen fuerzas eléctricas sobre otros objetos no electrizados. Estas acciones no se observan sólo en objetos en estado sólido,

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Manuel Alonso (IES “Leonardo Da Vinci” de Alicante)

sino que afectan también a líquidos y gases. Resulta bastante espectacular observar, por ejemplo, cómo se desvía el agua que mana de un grifo cuando se le acerca un peine previamentefrotado. - Entre objetos del mismo material, previamente frotados del mismo modo (por ejemplo, dos globos frotados con el cabello o las bolitas de dos péndulos eléctricos previamente frotadas con piel de gato), se ejercen siempre fuerzas de repulsión.

- Un objeto frotado y otro neutro se ejercen fuerzas atractivas (por ejemplo: después de frotar un globo, se puede dejar “pegado a la pared"...