Relación entre electricidad estática y conexión a tierra
El nivel de electricidad estática depende del material, como se explicó en la sección anterior sobre la serie triboeléctrica. La electricidad estática se puede producir en cualquier cosa. Lo que ocurre cuando se produce electricidad estática varía según las características del objeto cargado. Esto está relacionado con la facilidad con la que ese material permite que la electricidad fluya a través de él.
A nuestro alrededor hay objetos que permiten el paso de la electricidad con facilidad y otros que no.
¿Qué tipo de cosas permiten que la electricidad pase fácilmente? Puede que le venga a la mente el metal. Los metales, como el acero, el cobre y el aluminio, permiten que la electricidad fluya a través de ellos con facilidad.
Entonces, ¿qué tipo de cosas no dejan pasar la electricidad o apenas lo hacen? El plástico y el caucho son ejemplos típicos.
La capacidad de un objeto para pasar la electricidad depende de su composición. Esta sección explica la conductividad eléctrica y la electricidad estática.
Conductores y aislantes
Cualquier objeto que pase fácilmente la electricidad, como el metal, se denomina conductor. Por otro lado, cualquier cosa que no permita el paso fácil de la electricidad se denomina aislante. Como ya se ha mencionado, el acero y el cobre son conductores típicos, y el plástico y el caucho son aislantes típicos.
Como ya se ha explicado, la electricidad estática se genera cuando dos objetos chocan entre sí. Esto se aplica tanto si los objetos son conductores como aislantes. Sin embargo, la naturaleza de la electricidad estática que se genera difiere entre conductores y aislantes, como se explica a continuación.
Electricidad estática en conductores
Supongamos que un conductor está cargado electrostáticamente. Permanecerá cargado mientras se le deje solo. Un conductor puede volver inmediatamente a un estado sin carga conectándolo a tierra.
Conectar a tierra significa conectar el conductor al suelo (tierra) o a un dispositivo que esté conectado al suelo (tierra). La tierra es un enorme conductor eléctricamente estable. Al conectar otro conductor a la tierra se crea una ruta eléctrica.
Por ejemplo, si conecta un objeto cargado positivamente a la tierra, la carga negativa se suministra al objeto desde la tierra a través de la conexión a tierra. Si conecta un objeto cargado negativamente a la tierra, la carga negativa acumulada en el objeto escapa a la tierra a través de la conexión a tierra.
Los objetos se vuelven eléctricamente estables sin carga cuando se conectan a tierra.
- A: Conductor con carga negativa
- B: La electricidad fluye cuando el conductor se conecta a tierra
- C: Se pierde la carga
Es posible que haya visto electrodomésticos como una lavadora o un refrigerador conectados con un cable a tierra. Esto se hace para liberar cualquier carga estática acumulada a la tierra con el fin de mantener un estado eléctricamente estable.
Tomando una lavadora como ejemplo, si el motor empieza a tener problemas, la electricidad podría escapar al cuerpo principal de la lavadora. La electricidad liberada intenta seguir fluyendo hacia otro lugar. Cuando alguien toque el lugar por donde fluye esta electricidad, la corriente atravesará su cuerpo. Entonces esta persona sentirá una descarga eléctrica. Para evitar las descargas eléctricas, las lavadoras y los refrigeradores están conectados a tierra para garantizar que cualquier fuga de corriente escape a la tierra.
Mientras los conductores estén conectados a tierra, cualquier carga estática generada puede liberarse rápidamente a través del cable de tierra, lo que evita la acumulación electrostática. Si un conductor no está conectado a tierra, la carga electrostática no tiene una vía de escape y permanece en el conductor.
Electricidad estática en aislantes
Cuando los aislantes se cargan electrostáticamente, se comportan de manera diferente a los conductores. Dado que los aislantes no permiten que la electricidad pase fácilmente, conectarlos a tierra no permite que la acumulación electrostática escape.
- A: Aislante con carga negativa
- B: La electricidad no fluye cuando el aislante está conectado a tierra
- C: La carga no se pierde
En el siguiente capítulo se explica cómo eliminar la carga estática de los aislantes: Tipos de contramedidas contra la electricidad estática.
