Divulgación Como se cargo electricamente?

[john500]

Hola todos!
Recien hice las campanas de Franklin, es un experimwnto en el cual se conecta papel aluminio a una tele vieja, ese aliminio se conecta con una lata de coca mediante un cable. Alado de la coca hay otra. Estas dos latas sostienen un pendulo metalico. Al encender la tele el pendulo empieza a rebotar cn las latas. Se debe a que cuando prendes la tele, la primera lata queda cargada y atrae al pendulo y cuando se tocan el pendulo y la lata, adquieren la misma carga y se repelen y haci se repite el ciclo. Lo que no eniendo es: porque se carga la lata? Tengo entendido que un objeto esta cargado porque tiene cargas negativas de mas o positivas de mas. Entonces como es que el aluminio se carga?

[arivasm]

Re: Como se cargo electricamente?

Imagino que se trata de una TV con tubo de rayos catódicos. En esencia, se trata de un chorro de electrones que es lanzado desde el fondo del tubo hacia la pantalla. Aunque ésta dispone de elementos que recogen el exceso de electrones, al ser el vidrio un material no conductor, persiste en él, mientras funciona, cierta cantidad de electrones que depende principalmente del diseño del tubo (cuanto más antiguo sea el televisor, por lo general será mayor).

En tu caso, al conectar la pantalla con un objeto metálico, el exceso en la región de la pantalla en las inmediaciones del lugar donde toca el conductor se desplazará hacia éste, y por eso se carga la lata, etc.

Por cierto, que la carga eléctrica debido a los electrones que permanecen en la pantalla es la causa de que al acercar los brazos a la TV encendida se nos pongan los pelos de punta, exactamente igual que cuando lo aproximamos a un globo que previamente hemos frotado con lana, por ejemplo. Es más, las pantallas de TV de tubo de rayos catódicos tienen el pequeño problema (sobre todo las antiguas, como dije antes) de que atraen polvo, y por eso es habitual que al pasar un paño blanco por ellas éste salga más sucio de lo que uno quizá espera.

[john500]

Re: Como se cargo electricamente?

Pero si un cuerpo esta cargado y lo conectas a otro neutro, Se produce corriente electrica?

[arivasm]

Re: Como se cargo electricamente?

Si el segundo es conductor sí. Pero la corriente dura muy poco tiempo, el necesario para que se alcance el equilibrio eléctrico.

[john500]

Re: Como se cargo electricamente?

Pero porque si ya estan en equilibrio... Porque la lata de coca soge cargada?

[arivasm]

Re: Como se cargo electricamente?

Si he entendido bien, lo que has hecho es tocar la pantalla con un material conductor. Por tanto, inicialmente no están en equilibrio, por eso se transfiere carga desde la pantalla hacia el conductor. Cuando se produce el contacto con el péndulo se transfiere carga hacia éste, perdiéndose durante un breve tiempo el equilibrio que se restaura casi inmediatamente.

Edito: la carga del conductor se produce por inducción.

[Julián]

Re: Como se cargo electricamente?

El papel de aluminio es un metal, este posee electrones libres también llamados de conducción ya que tienen una energía superior a los electrones de valencia por lo que se mueven libremente, aleatoriamente, en todas las direcciones.
Al estar cerca de la pantalla del televisor que tiene un exceso de carga negativas, los electrones de conducción que se mueven de manera libre son repelidos por las cargas de la pantalla e intentan alejarse lo mas que puedan, y se acumulan en las campanas.
La parte del papel de aluminio que está más próxima a la pantalla tiene carencia de electrones, es decir, carga positiva y en la campana están los electrones.

El péndulo también es de un material conductor y al estar cerca de la campana que tiene un exceso de electrones, los electrones del péndulo se desplazan hacia las regiones de este lo más lejos que puedan de la campana, quedando la cara del péndulo que da a la campana con carencia de electrones, es decir, con carga positiva. Al haber cargas de diferente signos la fuerza eléctrica es atractiva, así que el péndulo se acelera hacia la campana. Cuando se tocan, las cargas se redistribuyen de manera de que estén en un mayor equilibrio. En ese caso el exceso de electrones (o parte de ellos) de la campana pasa al péndulo, que ahora quedará con carga negativa. La fuerza eléctrica será repulsiva y el péndulo se alejará hasta tocar una campana neutra con conección a tierra y alli descargará el exceso de electrones. La neutralidad eléctrica se sigue manteniendo ya que los electrones que el péndulo le "robo" a la campana son tomados por el papel de aluminio de la pantalla.

Yo me acuerdo que hice el experimento, con dos latitas como campana, y al péndulo lo até a un lapiz, que usaba como sostenedor y que unía a las dos campanas. Una vez, el péndulo no se movió y el lápiz explotó. Después me enteré que eso se debió a que la carga de la campana electrificada se descargó a la otra campana (que estaba a tierra) por la mina del lápiz, que es de grafito y es semiconductor.

[john500]

Re: Como se cargo electricamente?

Pero la tele nunca le pasa electrones al aluminio?

[Julián]

Re: Como se cargo electricamente?

Para que entiendas, pegas el papel de aluminio a la pantalla y al papel lo conectas a una campana mediante un conductor, todavía no entra en juego el péndulo.
Tanto el papel de aluminio como la campana y el cable que conecta a los dos son conductores, ya te dije la característica de los conductores, tienen electrones libres, que no están confinados a un átomo sino que se mueven en todas las direcciones.
Cuando prendés el tele se generá un exceso de electrones en la pantalla. como el papel de aluminio está cerca, los electrones libres de este sienten el campo eléctrico generado por los electrones de la pantalla. Al tener libertad de movimiento los electrones del conductor se desplazan hacia las zonas más alejadas posibles (por acción de la fuerza eléctrica de las cargas de la pantalla) esa zona sería la campana. la concentración de cargas en la campana es igual a la de la pantalla. Y como los electrones del conductor se desplazaron, en el papel de aluminio hay una carencia de estos. La neutralidad eléctrica se sigue manteniendo.

Cuando el péndulo es atraido por la campana, este la toca y la campana le transfiere cierta cantidad de carga al péndulo. Como la neutralidad eléctrica se tiene que seguir manteniendo, si salieron una cierta cantidad de carga por un lado, del otro lado tienen que entrar, así que la carga que la campana le da al péndulo es la carga que toma el papel de aluminio de la pantalla

[john500]

Re: Como se cargo electricamente?

A entonces no es que los electrones salgan de la pantalla y llegen a la campana, sino que esos repelen a los del aluminio, los repelen y los empujan hasta la campana?

[Julián]

Re: Como se cargo electricamente?

Claro, en la conducción eléctrica pasa eso. Por ejemplo cuando conectas los terminales de una bateria mediante un conductor. No es que la carga sale del polo positivo es la que entra en el negativo, sino que las cargas del positivo van empujando a las del cable y van entrando mientras del otro lado van saliendo

[arivasm]

Re: Como se cargo electricamente?

He visto en la web el experimento. Tenéis razón. En realidad la pantalla no cede electrones al metal, sino que lo carga por inducción. Como bien decís, la lata de la campana que está conectada al aluminio pegado a la pantalla adquiere carga del mismo signo que ésta (es decir, negativa) porque los electrones del conjunto conductor alumnio-cable-lata son repelidos por los de la cara interior de la pantalla. En la campana se produce de nuevo un fenómeno de inducción, esta vez afectando al péndulo. Cuando éste toca la primera lata se produce una transferencia de electrones hacia el péndulo (pues, antes del contacto, la región de próxima a la lata tenía carga positiva), lo que le deja una carga neta negativa. Como consecuencia, la lata repele al péndulo. Cuando éste llega a tocar la segunda lata, que está conectada a tierra, le cede el exceso de electrones y volviendo a iniciarse el ciclo.