Electroscopia – Física y Electricidad

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Electroscopia es la disciplina que estudia los fenómenos electrostáticos producidos por cargas eléctricas en reposo. Actualmente, la electroscopia se aplica en diversas áreas como la protección contra campos eléctricos externos, la investigación científica y los fenómenos de radiación. También es muy utilizado para proteger instrumentos delicados contra campos eléctricos externos y para eliminar la electricidad estática en las industrias textil y papelera, entre otras. Además, los fundamentos de la electroscopia se emplean en la construcción de fuentes electrostáticas de alto voltaje en experimentos de física nuclear.

El inicio de tales estudios se remonta al siglo VI a.C. cuando el filósofo Tales, residente en la ciudad de Mileto, encontró una resina fósil a la que denominó elektron (sustancia que hoy conocemos como ámbar; en griego moderno, el elemento se denomina después de kekribari) y lo frotó contra la piel de algunos animales. Thales luego observó que después de la fricción, el ámbar tenía el poder de atraer a otros cuerpos, como la paja seca. Desde este descubrimiento inicial se han desarrollado estudios y con ellos se han creado nuevos términos para definir esta atracción entre cuerpos, o la distancia entre ellos.

Más tarde, el proceso detrás del fenómeno se comprendería y detallaría adecuadamente. La fricción de los elementos es responsable de un desequilibrio de fuerzas eléctricas dentro del material y una redistribución de cargas, que, en determinadas condiciones, se transmiten de un cuerpo a otro y provocan una electrificación permanente. Tal fenómeno recibió dentro de los estudios de electroscopia el nombre de electrificación.

La electrificación es un fenómeno importante en el estudio de la electricidad en general y, a menudo, natural, que tiene varias causas. La propia composición de las sustancias, formada por átomos cuyos electrones circulan por el núcleo con relativa libertad de movimiento, motiva la existencia de fenómenos eléctricos espontáneos. Si un cuerpo gana electrones, decimos que fue electrificado negativamente, porque el número de electrones en ese cuerpo es mayor que el número de protones. Si un cuerpo pierde electrones, la cantidad de protones en ese cuerpo es mayor que la cantidad de electrones, por lo que decimos que el cuerpo está electrificado positivamente. Al estudiar la electrificación, también debemos observar los procesos en los que se produce la electrificación, ya sea por fricción, contacto o inducción.

Los dispositivos capaces de comprobar si un cuerpo está electrificado se denominan electroscopios, también conocidos como detectores electrostáticos. Hay dos tipos de electroscopios muy comunes, el péndulo electrostático y el electroscopio de hoja. En el péndulo electrostático, cuando cierto péndulo electrificado se acerca a otro neutro, el cuerpo electrificado atrae al cuerpo neutro. En el electroscopio de hoja, al acercarse a un cuerpo positivamente electrificado, los electrones de la parte superior del electroscopio pasan a la varilla, alcanzando la misma carga eléctrica que las hojas, provocando que se alejen. Hoy sabemos que se están desarrollando instrumentos más sensibles a la carga que el electroscopio de hoja y estos instrumentos se denominan «electrómetros».

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