¿Por qué a veces nos da calambre? Entender la electricidad estática

Seguro que alguna vez al abrir un coche o dar la mano a otra persona te ha dado un calambrazo. A veces, incluso se puede oir un chispazo. O quizás hayas visto cómo se te ponían los pelos de punta después de quitarte un gorro de lana. La sensación de haber recibido una descarga después de tocar ciertos materiales es común. Aunque parezca magia, no lo es. Se trata de electricidad estática y tiene una explicación científica que sí podríamos calificar de fascinante.

La clave de la electricidad estática está en los átomos

Para entender qué es y cómo funciona la electricidad estática, tenemos que entender primero de qué está compuesto todo lo que nos rodea.

Todos los materiales están formados por átomos, unidades que normalmente tienen el mismo número de cargas positivas (protones) y negativas (electrones). También tienen neutrones. Los protones y neutrones son las partículas más tranquilas del átomo, pues se mantienen juntas, muy apretaditas en el núcleo sin moverse. Sin embargo, los electrones van por libre; están más sueltos y en algunas ocasiones se mueven de un átomo a otro produciéndose ese calambrazo del que hablábamos al principio.

En materiales aislantes como el plástico y el cristal, este traspaso es más difícil; digamos que son más firmes con sus electrones. Los conductores, por su lado, son más propensos a perderlos o ganarlos. Este es el caso de la mayoría de los metales.

Cuando un átomo no es neutro porque tiene más carga positiva que negativa, o viceversa, se le conoce como ion. Esta falta de equilibrio en la carga de los átomos es lo que hace que se produzca la electricidad estática.

Experimentos con diferentes cargas

¿Te acuerdas de esa máxima que dice “los polos opuestos se atraen y los que son iguales se repelen”? Pues en la vida no lo sabemos, pero en la electricidad estática se cumple: los objetos con la misma carga (negativa o positiva) se repelen, y con carga diferente (positiva y negativa) se atraen. Un objeto con carga también atraerá a algo que sea neutral.

La manera más común de traspasar electrones de un lugar a otro y conseguir que se produzca uno de eso dos fenómenos, es frotando dos objetos. Cuanto más frotes, más electrones se moverán y más carga estática se creará.

Volvamos al gorro de lana del principio. Cuando te lo quitas, se frota contra tu pelo. Los electrones viajan de tu pelo al gorro. Se crea una carga estática que hace que tus pelos tengan todos la misma carga positiva y que por tanto, se repelan y traten de escapar unos de otros levantándose.

Por el contrario, si frotas un globo contra tu pelo y luego lo acercas a un folio, el folio se pegará al globo. Estos dos objetos se atraen porque el globo ha sumado electrones del pelo haciendo que su carga sea negativa y porque el folio tiene carga neutra.

A continuación, te proponemos otros experimentos para que practiques con la electricidad estática:

• El globo mandón, la oveja neutra y la medusa negativa de Wonderbly.
• La cerilla giratoria de Steve Spangler Science.
• O el anillo volador de ExpCaserosKids.

¿Sabías que también se han inventado objetos para evitar los calambres producidos por la electricidad estática y que hay investigadores estudiando cómo aprovechar su energía?

¿Se os ocurren otros ejemplos de electricidad estática?

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