La escena es clásica e incluso ha sido utilizada en películas de Hollywood: la persona cruza la habitación, pisa la alfombra de la oficina o de la casa y, al intentar abrir la puerta, recibe un golpe en el pestillo. A menudo, incluso es posible escuchar un clic o ver una pequeña chispa que emana del contacto entre la mano del sujeto y el pomo de la puerta.
En invierno, a menudo sucede algo similar. Al quitarse una blusa de lana, es común escuchar una serie de pequeños ruidos, como si en ese momento se estuvieran produciendo pequeñas descargas eléctricas. Y créanme: ¡lo son!
Las dos situaciones descritas anteriormente son provocadas por la energía estática, la acumulación de cargas eléctricas en la superficie de los objetos e incluso en nuestro cuerpo.
Energía estática en la práctica
La ciencia, en sí misma, es divertida. Pero se vuelve aún mejor cuando podemos poner en práctica la teoría y ver la existencia de fenómenos físicos. Entonces, antes de hablar del átomo y sus partículas, hemos preparado dos experimentos que ayudan a observar los efectos de la energía estática. ¡Vamos a ellos!
1. Distorsionar el agua
Gracias a la energía estática, es posible desviar un pequeño chorro de agua de su curso natural. Para esto necesitarás:
- 1 globo de fiesta de cumpleaños;
- 1 grifo abierto.
Primero, llena el globo con aire. Luego frota rápidamente la pelota sobre tu cabeza. Si por casualidad aprobaste el examen de ingreso y te quedas calvo, frota la pelota contra una alfombra o una blusa de lana. El efecto será el mismo y la superficie de la bola se cargará estáticamente.
A continuación, abra ligeramente el grifo para que salga un pequeño hilo de agua. Acercándose al globo desde el agua, es posible verlo inclinarse, atraído por la vejiga. Si el agua toca la pelota, las cargas se equilibrarán nuevamente y el efecto ya no se producirá.
Por cierto: si necesitas usar el mismo globo para decorar una habitación y no tienes cinta, puedes frotarlo nuevamente contra tu cabello y luego presionarlo contra la pared de la habitación. La energía estática se encargará de mantener la pelota pegada a la pared, como si estuviera pegada.
2. Globos que se repelen
Las cargas opuestas se atraen y las cargas iguales se repelen. Es fácil de ver con pedazos de imanes. Pero también podemos verificar esta regla con energía estática. Primero, necesitará obtener los siguientes elementos:
- 2 globos de fiesta;
- una línea corta; y
- 1/2 caja.
Infle los globos y ate cada uno a un extremo de la cuerda. Luego frota los globos en un suéter de lana o en tu propio cabello. Suspendiéndolos, sosteniéndolos por el hilo de coser, se alejarán uno del otro, porque ambos tienen la misma carga.
Sin embargo, al colocar el cartón entre los globos, los globos son atraídos por el papel, que tiene una carga diferente. Al retirar el cartón, los globos vuelven a alejarse. El efecto es similar al video de arriba.
Pero después de todo, ¿de dónde viene la energía estática?
Para empezar, mira a tu alrededor. Todo lo que ves, e incluso lo que no puedes ver, como el aire, está formado por átomos. Los seres humanos tampoco podemos escapar: somos un montón de átomos. Y, a grandes rasgos, podemos decir que los átomos están formados por tres partículas con diferentes cargas eléctricas:
- protones, que tienen carga positiva;
- electrones, con carga negativa; y
- neutrones, que no tienen carga.
Los protones y neutrones se concentran en el núcleo del átomo y normalmente no salen. Los electrones, en cambio, orbitan alrededor de este núcleo y tienen un poco más de libertad, pudiendo incluso pasar de un átomo a otro. Así, cuando un átomo pierde electrones, tiene más carga positiva que carga negativa. Y quien gana electrones termina con más carga negativa.
Algunos materiales, llamados aislantes, no soportan el movimiento de electrones a través de ellos, como el vidrio, el plástico o la tela. En cambio, los materiales llamados conductores permiten que los electrones los atraviesen libremente. Este es el caso de los metales, por ejemplo.
Cuando se frotan dos materiales aislantes diferentes, los electrones se transfieren de un material al otro. Cuanto más tiempo se frotan, más electrones se transfieren y mayor es la carga eléctrica acumulada por los objetos. La energía estática es la acumulación de estas cargas en las superficies de los objetos.
El caso de la llamada a la puerta
¿Alguna vez has oído que los opuestos se atraen? Bueno, en este caso, la regla se toma muy en serio. Si dos objetos tienen cargas eléctricas opuestas, se atraen. Si las cargas son iguales, se repelen, es decir, se alejan. Con eso en mente, es más fácil entender por qué las personas pueden sorprenderse cuando abren la puerta.
Al caminar sobre una alfombra, el cuerpo de la persona acumula electrones que son liberados del «suelo». Cuando intentas abrir la puerta, esta carga negativa acaba transfiriéndose al metal del pestillo, que es un material conductor. Esto es cuando la persona siente el choque estático.
La ocurrencia es más común en invierno, cuando el aire es más seco. Durante el verano, la humedad del aire alivia la carga eléctrica extra que puede llevar el cuerpo humano. Por lo tanto, una de las formas de evitar descargas estáticas es mantener un humidificador en la habitación.
La energía estática puede dañar su PC
Aunque parezca inofensiva, la energía estática puede causar daños irreparables en algo que amamos: los componentes de nuestras computadoras. No es de extrañar que los técnicos que trabajan con el mantenimiento de PC estén constantemente preocupados por deshacerse de las cargas acumuladas en sus propios cuerpos. De lo contrario, corren el riesgo de descargar involuntariamente esta electricidad en los componentes electrónicos que están manipulando.
Para tener una idea de cuán devastadora puede ser la energía, solo sepa que una persona puede acumular una carga de 12,000 voltios en su cuerpo al caminar sobre una alfombra, 10 voltios son suficientes para dañar un microchip. Afortunadamente, esta energía generalmente no representa un riesgo para la vida humana, ya que tiene un bajo amperaje.
Entonces, antes de comenzar a mantener su PC, piense en deshacerse de toda la energía estática presente en su cuerpo. Puede hacerlo colocando sus manos sobre superficies metálicas sin pintar, como la fuente de alimentación de su computadora. Para obtener más información, lea el artículo Mantenimiento de PC: ¿cómo manejar las piezas?.
Cómo evitar la energía estática
Incluso si no trabaja en el mantenimiento de la computadora, es posible que desee deshacerse de los pequeños golpes o al menos reducir las posibilidades de terminar quemando una unidad USB o un disco duro tanto como sea posible mientras lo manipula. Para ello, existen varios consejos que se pueden seguir para reducir la acumulación de energía estática en el propio cuerpo.
Para empezar, se debe evitar en la medida de lo posible el contacto frecuente con otros objetos. Después de todo, la forma más fácil de ganar o perder electrones es frotar las manos o los pies contra cosas como alfombras y suéteres de lana. Y hablando de ropa, trata siempre de usar prendas hechas de fibras naturales, como el algodón, ya que las fibras sintéticas (como el nylon y el poliéster) tienden a acumular más energía estática.
Hablando de belleza, hay otro consejo: quienes suelen secarse el cabello antes de peinarlo, pueden utilizar un secador con emisor de iones, que ayuda a neutralizar la carga acumulada en las hebras.
Además, también existen pulseras antiestáticas, que se pueden usar a diario. Sin embargo, no tiene sentido llevarlos simplemente en la muñeca: deben estar conectados a un sistema de puesta a tierra para que la energía sea evacuada.
Los más valientes podrán utilizar dispositivos emisores de partículas alfa, construidos con polonio. En principio, estos dispositivos son inofensivos, pero cabe señalar que el polonio se considera el más mortal de todos los venenos. ¿Te arriesgarás?