CUESTIONARO DE ELECTROSTÁTICARespuestas: 1) ¿Qué quiere decir que una cantidad física se conserva? Dar ejemplos. Una cantidad física se conserva cuando no hay generación o pérdida de esta cantidad física durante un proceso, es decir que no se gana ni se pierde aunque puede transformarse o redistribuirse de diferentes maneras. Un ejemplo de esto puede ser la energía mecánica, esta puede estar presente durante un proceso como energía cinética, energía o potencial o una combinación de ambas, pero la suma de las dos energías (que da como resultado la energía mecánica) permanece constante durante el proceso en cuestión. Otro ejemplo podría ser cuando se da el fenómeno de carga de un objeto, por ejemplo frotando una barra de ebonita con piel y después puesta en contacto con una esferilla; tanto la ebonita como la esferilla están cargadas negativamente (han ganado electrones) y si se acerca la esferilla esta es atraída por la piel, lo cual indica que la piel está cargada positivamente. Lo que sucede en este caso es que la piel ha quedado con un déficit de electrones, la barra con un exceso de electrones (la misma cantidad que perdió la barra) y luego estos les fueron transferidos por contacto a la esferilla, es decir que la carga se conserva ya que la cantidad de electrones (carga) puesta en juego a lo largo de todo el proceso es la misma, pero se va transfiriendo en distintos cuerpos. 2) ¿Qué quiere decir que una cantidad física está cuantizada? Dar ejemplos. Una cantidad física esta cuantizada cuando su valor (en determinadas unidad de medida, las más pequeñas) solo puede asumir valores discretos, o sea, valores fijos definidos sin la posibilidad que asuma un valor intermedio entre dos de estos valores fijos consecutivos. En el caso de los fenómenos eléctricos, la mínima cantidad de carga es la del electrón (representada simbólicamente con “e”), parte de los átomos constituyentes de la materia. De esta manera la mínima cantidad de carga (e, correspondiente a la de un electrón o a la de un protón) se establece como unidad y todas las cargas observables se presentan en cantidades enteras de esta unidad fundamental de carga, es decir, la carga esta cuantizada ya que no puede haber cargas cuya magnitud medidas en e no sea un valor entero (no pueden ser valores decimales, es decir de fracciones de e). 3) ¿Qué se entiende por “principio de superposición”? Principio de superposición significa que si sobre un sistema en estudio interactúan varios agentes, el fenómeno resultante de la interacción de dichos agentes sobre el sistema en estudio es la suma de las interacciones de cada unos de los agentes por separado (sin considerar a los demás). Un ejemplo claro de este principio es el principio de superposición para fuerzas electrostáticas (que fue demostrada experimentalmente): “La resultante de fuerzas electrostáticas sobre una carga en estudio debido a un sistema de cargas es la suma de las fuerzas electrostáticas que cada carga (del sistema de cargas) ejerce sobre la carga de estudio por separado”. 4) ¿Qué significa “electrostática”? La electrostática es el estudio de los fenómenos eléctricos, es decir, fenómenos donde intervienen cargas eléctricas considerando a estas como estáticas ó inmóviles (su posición no varía con respecto al tiempo). 5) ¿Cómo definiría a la carga eléctrica? Del mismo modo que se caracteriza la intensidad gravitacional asignándole a cada cuerpo una masa gravitacional, se caracteriza el estado de electrización de un cuerpo definiendo una masa eléctrica, más comúnmente llamada carga eléctrica. Es decir que la carga eléctrica es una propiedad intrínseca de un cuerpo (al igual que su masa) independiente de cualquier otra propiedad y que además esta cuantizada, ya que su valor (magnitud de la carga eléctrica) solo asume números enteros de la unidad fundamental de carga e (carga de un electrón ó de un protón). 6) ¿Podría realizar una comparación entre las fuerzas eléctricas y las gravitacionales, remarcando las diferencias más significativas? Las fuerzas eléctricas y las gravitacionales son (demostrado experimentalmente) fuerzas que actúan a distancia, o sea sin la necesidad de que haya contacto entre los cuerpos que las ejercen, son directamente proporcionales a los productos de ciertas propiedades (la carga en el caso de las eléctricas y la masa en el caso de las gravitacionales), son inversamente proporcionales al cuadrado de la distancia entre los cuerpos que ejercen dichas fuerzas, cumplen el principio de acción y reacción y actúan en dirección de la recta que une los cuerpos sobre los cuales actúan las fuerzas. Las principales diferencias entre una fuerza y otra son que en las fuerzas eléctricas la propiedad de interés es la carga de los cuerpos que interactúan mientras que en las fuerzas gravitacionales la propiedad de interés es la masa y además las fuerzas gravitacionales son siempre fuerzas de atracción entre cuerpos, a diferencia de las eléctricas que pueden ser de atracción (si las cargas de los cuerpos son de signos opuestos) o también de repulsión (si las cargas de los cuerpos son del mismo signo). 7) ¿A que se le llama ruptura dieléctrica? Si bien los dieléctricos son sustancias que no poseen en su interior cargas libres capaces de moverse libremente bajo la acción de un campo eléctrico, existe un límite para el valor de la intensidad de campo eléctrico que estas sustancias pueden soportar, llamado rigidez dieléctrica. Cuando la intensidad de campo eléctrico supera este valor, se produce la ruptura dieléctrica, es decir la sustancia (dieléctrico) pierde sus propiedades aislantes y se convierte en un conductor ,o sea, permite la circulación de cargas. 8) ¿Qué se entiende por “efecto de punta”? El efecto de punta se produce cuando cuerpos de materiales conductores son cargados eléctricamente, las cargas tienden a acumularse en regiones de máxima curvatura, es decir, en las puntas de estos cuerpos cargados. De esta manera se genera en estas zonas (las puntas) una mayor densidad de carga que crea un campo eléctrico lo suficientemente intenso como para ionizar el aire y para que se produzca la ruptura dieléctrica, siendo las cargas capaces de escapar del cuerpo cargado. 9) ¿Qué es una “chispa eléctrica”? Una chispa es la manifestación visual que se produce cuando en un cuerpo cargado produce un campo eléctrico lo suficientemente intenso como para ionizar el aire, o sea superar la rigidez dieléctrica del mismo y permitir que las cargas se trasfieran a través de el. En otras palabras, la chispa el fenómeno de paso de cargas a través un medio como el aire donde se hace visible. 10) ¿El Coulomb es una cantidad de carga relativamente grande o pequeña? El Coulomb es una cantidad de carga relativamente grande ya que representa una la carga de aproximadamente 6,24.1018 unidades fundamentales de carga (e), o sea es la carga que poseen 6,24.10 18 electrones o protones, lo cual es un número inmenso. Relacionándolo con la magnitud de la fuerza electrostática (por la ley de Coulomb), dos cuerpos cada uno de ellos con una carga de 1C (un Coulomb) y separados a una distancia de 1m (un metro) sufren una fuerza (que será de atracción o repulsión si la cargas son de distinto o igual signo, respectivamente) de una magnitud aproximadamente de nueve mil millones de Newtons (9.109 N), siendo un Newton cantidad de fuerza necesaria para imprimirle una aceleración de un metro por segundo cuadrado a una masa de un kilogramo, lo cual es una fuerza descomunal. 11) ¿Qué significa que un material es conductor? Un material es conductor cuando permite el paso o circulación de cargas eléctricas a través su cuerpo. Un conductor es un cuerpo dentro del cual hay cargas libres, esto es, cargas eléctricas que están libres de moverse siempre que se ejerza una fuerza sobre ellas mediante algún campo eléctrico. Si por cualquier medio se mantiene un campo eléctrico dentro de un conductor, habrá un movimiento continuo de cargas libres (denominado corriente eléctrica), aunque en caso de la ausencia de tal campo eléctrico no habrá dicho movimiento de cargas. 12) ¿Qué significa que un material es dieléctrico? Un material es dieléctrico cuando no permite el paso o circulación de cargas eléctricas a través de su cuerpo. Un aislador o dieléctrico es una sustancia dentro de la cual no hay (ó hay, a lo sumo, relativamente pocas) cargas libres capaces de moverse continuamente bajo la influencia de un campo eléctrico (siempre que no se supere la rigidez dieléctrica del material). 13) ¿Cómo se puede proporcionar carga eléctrica a una varilla de material aislante? Se puede proporcionar carga eléctrica a un material aislante (en realidad a cualquier material en general) mediante tres formas distintas: - Por frotamiento o contacto con otro objeto (descargado) de distinto material, como por ejemplo el frotamiento de la barra con una piel. Lo que sucede aquí es la trasferencia de electrones de un cuerpo a otro, lo cual produce un exceso de electrones en un cuerpo (cargado negativamente) y un déficit de electrones en el otro cuerpo (cargado positivamente). El frotamiento sirve simplemente para establecer un buen contacto entre muchos puntos de las superficies de los cuerpos (la barra y la piel). - Por contacto con un cuerpo cargado eléctricamente. Aquí se da nuevamente una redistribución de electrones entre los dos cuerpos, lo cual hará que el cuerpo cargado ceda su carga hacia el descargado. - Por inducción. Esto se da como consecuencia de la redistribución de los electrones dentro de los niveles de energía del material aislante debido a que cargas de igual signo se repelen y de distinto se atraen, al acercar un cuerpo cargado al mismo. 14) ¿Qué se entiende por “fenómeno de inducción”? El fenómeno de inducción se produce cuando un cuerpo cargado (por frotamiento, por ejemplo) se acerca (pero no toca) a un segundo cuerpo que está descargado, o sea, eléctricamente neutro (la cantidad de protones es igual a la cantidad de electrones y además se encuentran igualmente distribuidos). Lo que sucede en este segundo cuerpo es que los electrones de los niveles de energías de los átomos que constituyen su materia se reorientan (dentro de sus mismos niveles de energía si el material es un dieléctrico o dentro de toda la estructura molecular si el material es un conductor, como un metal) según la carga del primer cuerpo (cargado eléctricamente). Si el primer cuerpo está cargado negativamente, los electrones del segundo cuerpo tienden a reacomodarse para alejarse del primer cuerpo (por repulsión entre cargas de igual signo) de manera que quedan zonas con más densidad de electrones (cargadas negativamente) y otras con menos densidad de electrones (cargadas positivamente). El caso contrario sucede si la carga del primer cuerpo es positiva. Cuando se aleja el primer cuerpo (cargado) se vuelve a reestablecer el orden de distribución de electrones en el segundo cuerpo, por lo que queda eléctricamente neutro como al comienzo del experimento. También se observa que no hubo electrización por contacto, es decir, el primer cuerpo no ha perdido su carga en ninguna parte de todo el proceso. 15) Cuando las cargas de un conductor cargado se distribuyen libremente, ¿la energía potencial de las mismas es máxima o mínima? Cuando las cargas de un conductor cargado se distribuyen libremente la energía potencial de las mismas disminuye ya que al distribuirse libremente tienden a separarse lo más lejos posible las unas de las otras debido a la fuerza repulsiva entre las mismas. Al aumentar su distancia entre ellas, las cargas tiene menos energía potencial eléctrica ya que esta es (por definición) inversamente proporcional a la distancia entre cargas. 16) Describa componentes y funcionamiento de un generador de Van der Graaff. El generador de Van der Graaff es muy simple, consta de un motor, dos poleas, una correa o cinta, dos peines o terminales hechos de finos hilos de cobre y una esfera hueca donde se acumula la carga transportada por la cinta. Un conductor metálico hueco A de forma aproximadamente esférica, está sostenido por soportes aislantes de plástico, atornillados en un pié metálico C conectado a tierra. Una correa o cinta de goma (no conductora) D se mueve entre dos poleas E y F. La polea F se acciona mediante un motor eléctrico. Dos peines G y H están hechos de hilos conductores muy finos, están situados a la altura del eje de las poleas. Las puntas de los peines están muy próximas pero no tocan a la cinta. La rama izquierda de la cinta transportadora se mueve hacia arriba, transporta un flujo continuo de carga positiva hacia el conductor hueco A. Al llegar a G y debido a la propiedad de las puntas se crea un campo lo suficientemente intenso para ionizar el aire situado entre la punta G y la cinta. El aire ionizado proporciona el medio para que la carga pase de la cinta a la punta G y a continuación, al conductor hueco A, debido a la propiedad de las cargas que se introducen en el interior de un conductor hueco. 17) ¿Qué es un electroscopio? Un electroscopio es un aparato que sirve para saber si un cuerpo está cargado, o sea, si tiene carga o no. El electroscopio de hojas (más utilizado) consiste en dos hojas metálicas delgadas y livianas, que cuelga de una varilla metálica que termina en una bolita del mismo material, todo este conjunto (salvo la bolita metálica) se encuentra encerrado en un recipiente de vidrio, que solo deja salir al extremo de la varilla metálica con la bolita. Si se toca esta bolita con un material previamente cargado (por frotamiento, por ejemplo) se observara que las hojas se separan (ambas están cargadas de la misma manera, sufren fuerzas de repulsión) pero si se las toca con un cuerpo no cargado, las hojas permanecerán inmóviles debido a que no recibieron carga eléctrica. 18) Describa el procedimiento para cargar un electroscopio. Un electroscopio puede cargarse por contacto, o sea, tocando la bolita metálica fuera del armazón de vidrio con cuerpo previamente cargado (una barra frotada con una piel, por ejemplo). También puede cargarse por inducción (fenómeno explicado en respuestas anteriores), es decir, acercando un objeto cargado a la bolita pero sin tocarla, aunque cuando se lo aleja el electroscopio vuelva a estar descargado. 19) ¿Qué diferencias se observan al frotar una varilla de PVC con una piel y una varilla de vidrio con un trapo de seda? Las diferencias que se observan al frotar una varilla de PVC con una piel y una de varilla de vidrio con un trapo de seda es que en el primer caso la varilla de PVC adquiere o toma electrones (de la piel) por lo que queda cargada eléctricamente negativa, en cambio la varilla de vidrio cede electrones (al trapo de seda) por lo que queda cargada eléctricamente positiva. Si ambas varillas cargadas como lo indica el enunciado se acercan, estas se atraen, lo cual es prueba irrefutable de que poseen cargas eléctricas de signo opuesto. 20) ¿Cómo se manifiesta en un material conductor el fenómeno de inducción? Al haber cargas libres de moverse en un conductor, cuando se da el fenómeno de inducción (se le acerca otro cuerpo previamente cargado) estas cargas libres se reacomodan o reordenan en toda la estructura molecular de la materia del conductor de manera que las cargas (electrones, en el caso de los metales sólidos) se acerquen o se alejen del cuerpo cargado (según atracción entre cargas de signo opuesto o repulsión entre cargas de igual signo) generando zonas de mayor densidad de carga negativas y zonas de mayor densidad de carga positiva. Esto genera una fuerza de atracción entre conductor (que posee carga inducida) y el cuerpo cargado. 21) ¿Cómo se manifiesta en un material dieléctrico el fenómeno de inducción? Al no haber cargas libres de moverse en un dieléctrico, cuando se da el fenómeno de inducción (se le acerca otro cuerpo previamente cargado) si bien los electrones no pueden distribuirse libremente en todo el dieléctrico (como lo hacen en los conductores), en cada átomo los electrones se reacomodan dentro de sus niveles de energía para poder alejarse ó acercarse lo máximo posible (según atracción entre cargas de signo opuesto o repulsión entre cargas de igual signo) al cuerpo cargado que es acercado al dieléctrico. Esto, al igual que en el caso de los conductores, el dieléctrico (que tiene carga inducida) y el cuerpo cargado también experimentan una fuerza de atracción, aunque esta es mucho menor que en el caso de los conductores (descrito en la respuesta anterior). 22) ¿Se puede cargar permanentemente un cuerpo conductor por inducción? No, un cuerpo conductor no puede ser cargado por inducción indefinidamente ya que cuando se aleja el cuerpo cargado (el que induce la carga), en el cuerpo que se encontraba originalmente neutro se reacomodan los electrones de manera que se encuentren distribuidos uniformemente, por lo que el material pasa a estar nuevamente eléctricamente neutro (sin carga). 23) ¿Por qué una varilla aislante cargada atrae pequeños trozos de papel descargados? Cuando la varilla cargada se acerca a los trocitos de papel descargados (neutros) esta le induce una carga a los mismos, generado por una redistribución de los electrones dentro de los niveles de energía de cada átomo que constituye la materia del papel. Esta redistribución genera zonas con mayor densidad de carga positiva y otras con cargas negativas, que estarán acomodadas según sufran la repulsión o atracción de las cargas de la varilla. Al hacer esto, se genera una fuerza de atracción entre las cargas de la varilla y las cargas inducidas de los trocitos de papel, que los suficientemente grande como para vencer el peso de estos últimos (ya que son muy livianos) y así poder ser levantados por la varilla. 24) ¿Por qué una bolita aislada de telgopor es atraída por el generador de Van der Graaff? La bolita de telgopor es atraída por el generador de Van der Graaff, ya que el generador actúa como un cuerpo fuertemente cargado que le induce una carga a la bolita de telgopor neutra. El mecanismo de atracción es el mismo que el explicado en la respuesta anterior. 25) ¿Por qué una bolita aislada de telgopor sale despedida después de tocar al generador de Van der Graaff? Una vez que toca el generador de Van der Graaff (ya que en principio es atraída por cargas opuestas generadas por inducción), la bolita queda cargada eléctricamente con carga del mismo signo que el generador, ya que se dio el fenómeno de electrización por contacto. Al tener cargas del mismo signo, la bolita y el generador sufren fuerzas de repulsión, lo cual hace que la bolita salga despedida. 26) ¿Cómo proporcionaría a dos esferas metálicas aisladas cargas iguales y de signo opuesto? Se pueden cargar dos esferas metálicas aisladas eléctricamente neutras (sin cargas) si las pone en contacto y se le acerca una barra cargada negativamente (por frotamiento, por ejemplo) a una de las esferas. La barra cargada produce el reacomodamiento de los electrones libres del metal (de la esfera más cercana a al barra) de manera que estos se alejan lo más posible de la barra (porque cargas de igual signo se repelen), por lo que el exceso de carga negativa se desplaza a la otra esfera con la que está en contacto. De esta manera la primera esfera queda con un déficit de electrones, lo que le confiere una carga positiva y la segunda con un exceso de electrones, lo que le confiere carga negativa. Durante todo el experimento solo hubo contacto entre las esferas metálicas, o sea que no hubo generación de cargas sino que las cargas de las mismas (los electrones, más precisamente) se redistribuyeron de acuerdo a lo explicado. 27) Los electrones libres de un metal tienen masa ¿Por qué no se depositan todos en la parte inferior del conductor? Los electrones libres de un metal no se depositan todos en la parte inferior del mismo ya que la fuerza de atracción entre los electrones y los protones de los núcleos del metal (por ser de cargas opuestas) y además la propia fuerza de repulsión que experimentan los propios electrones entre sí (por ser de cargas iguales) es mucho mayor que la fuerza de atracción gravitatoria que reciben los electrones por parte de la tierra. De esta forma los electrones no se depositan en la parte inferior, por más que sobre ellos actúe una fuerza gravitatoria (que es insignificante en comparación con las fuerzas eléctricas en el átomo). 28) Los camiones que transportan combustible llevan colgando unas cadenas en la parte de atrás que se arrastran por el suelo ¿Para qué son? Estas cadenas que llevan los camiones que transportan combustible tocando el suelo es para descargar el camión a tierra, debido a que cualquier posible acumulación de cargas sobre el mismo (generada por el rozamiento entre los neumáticos en movimiento y el pavimento, por ejemplo). Esta medida de seguridad impide que la acumulación de cargas genere una chispa capas de encender el combustible y producir una explosión del camión. 29) ¿Por qué al caminar sobre una alfombra sintética puede saltar una chispa si se toca un objeto metálico? Esto sucede porque al caminar sobre la alfombra sintética el frotamiento entre la misma nuestro calzado (hecho de material aislante, pos ejemplo) carga eléctricamente nuestros cuerpos. Al estar cargados eléctricamente y acercarnos a un objeto metálico, la diferencia de potencial entre nuestro cuerpo y el objeto produce la ruptura dieléctrica del aire. De esta forma, las cargas acumuladas en nuestro cuerpo viajan hasta el objeto metálico a través del aire, esto se observa con la aparición de la chispa. 30) ¿Por qué gira un molinillo metálico colocado muy próximo a la parte superior de un generador de Van de Graaff? El molinillo metálico colocado en la parte superior del generador de Van der Graaff es cargado por las cargas que escapan del generador debido al efecto de punta. Como el molinillo posee aspas afiladas que terminan en punta, las cargas del mismo (recibidas por el generador de Van der Graaff) se acumulan estas puntas (también por el efecto de punta), lo cual ioniza las moléculas del aire y se genera una fuerza de repulsión de estas con las aspas del molinillo por ser del mismo signo. Este proceso se repite continuamente (ya que el generador sigue enviando cargas hacia el molinillo) y estas fuerzas de repulsión del aire y las aspas genera un momento que hace girar al molinillo metálico, por lo que a este fenómeno se los denomina viento metálico. 31) ¿Por qué no salen bien las experiencias electrostáticas en los días húmedos? Las experiencias electrostáticas no funcionan bien en días húmedos ya que está humedad impiden hace que las cargas se disipen más fácilmente e impiden la acumulación de cargas de manera clara intensa, lo cual es esencial en los experimentos electrostáticos. Esto se debe a que a mayor humedad hay mayor número de moléculas de agua presentes en el aire, lo cual reduce el valor de la rigidez dieléctrica del medio (que es menor a la del aire seco, ó sin humedad) y entonces ante la presencia de un campo eléctrico no muy elevado se puede producir la ruptura dieléctrica del medio, haciendo que las cargas fluyan de los elementos cargados. 32) ¿Qué fenómeno atmosférico conoce cuyo origen es la acumulación electrostática de cargas? Un fenómeno atmosférico cuyo origen es la acumulación de cargas el rayo. 33) ¿Qué es un pararrayos? Un pararrayos es un dispositivo formado por una o más barras metálicas terminadas en punta y unidas entre sí y con la tierra, o con el agua, mediante conductores metálicos, y que se coloca sobre los edificios o los buques para preservarlos de los efectos del rayo. El rayo se debe a un desequilibrio eléctrico entre nubes, o entre la tierra y las nubes. Si la base de la nube está cargada negativamente, atrae cargas positivas de la tierra que está debajo. La diferencia de potencial aumenta hasta que tiene lugar una repentina descarga, el rayo, que neutraliza de nuevo las cargas en la nube y la tierra. La mayoría de los pararrayos están fundados en el efecto de puntas, o tendencia de las cargas a escapar por las regiones de máxima curvatura. El campo eléctrico en el extremo del pararrayos es lo suficientemente intenso para ionizar el aire y estas cargas, opuestas a las de la nube, escapan hasta neutralizar o disminuir la diferencia de potencial existente entre la tierra y la nube, que podría dar lugar a la descarga eléctrica en forma de rayo. Por otro lado, cuando el rayo descarga sobre el pararrayos, la carga se desliza hasta el suelo sin causar daño. 34) ¿Cómo se protegen las líneas de alta tensión de las descargas atmosféricas? Las líneas de alta tensión son protegidas de las descargas atmosféricas por medio de cables colocados en la parte superior de las líneas llamados cables de descarga ó de guarda, cuya función es producir la descarga a tierra evitando que se dañen las líneas de alta tensión. 35) ¿Qué entiende por “una buena puesta a tierra”? Entiendo por una buena puesta a tierra a algún dispositivo que permita descarga a tierra y además tenga ciertas características como: - Proporcionar un camino de baja impedancia a tierra. - Soportar y disipar repetidas corrientes de defecto y cortocircuito o caída de rayos. - Ser suficientemente resistente a la corrosión para asegurar sus prestaciones durante toda vida útil del equipo a proteger. 36) Una tormenta eléctrica lo sorprende en el campo ¿Cómo se protegería?¿Debajo de un árbol o cuerpo a tierra a cielo abierto? Me protegería cuerpo a tierra a cielo abierto, ya que en el caso de un rayo, este impactaría en lugares más elevados, como por ejemplos en árboles, por lo cual me encontraría más a salvo estando lo menos elevado del nivel del suelo posible. Bibliografía: Alonso M., Finn E. Física. Adison Wesley, 1995. Sears F., Zemansky M., Young H. Física Universitaria. Adisson Wesley, 1988. Tipler, Física Vol II, Reverté, 1994. Kip A., Fundamentos de electricidad y magnetismo. Mc Graw –Hill, 1969. CORRECCIÓN 18) Describa el procedimiento para cargar un electroscopio. Un electroscopio puede cargarse de dos maneras. Una de ellas puede ser tocando la bolita metálica que se encuentra fuera del armazón de vidrio con un cuerpo previamente cargado (una barra frotada con una piel, por ejemplo). De esta manera, el exceso de carga se redistribuye por la varilla metálica y por las hojas de material conductor que componen el electroscopio. Este procedimiento se denomina carga por contacto. El otro procedimiento por el cual puede cargarse un electroscopio es por inducción. Este fenómeno consiste en acercar (pero sin tocar) al electroscopio un cuerpo cargado previamente (una barra frotada con una piel, por ejemplo), al hacer esto se produce en el material conductor del electroscopio una redistribución de sus cargas libres (de electrones, ya que el electroscopio cuenta con piezas metálicas) dependiendo de signo de la carga del cuerpo que se acerca al electroscopio; si la carga del cuerpo cargado es negativa los electrones del electroscopio se redistribuyen tratando de alejarse lo más posible del cuerpo cargado, dejando un diferencial de carga positiva en la zona del electroscopio más cercana al objeto cargado (por menor densidad de electrones) y un diferencial de carga negativo en la zona opuesta en el electroscopio; en cambio si la carga del cuerpo que se acerca al electroscopio es positiva, los electrones del electroscopio se redistribuyen tratando de situarse en la zona más cercana del electroscopio al cuerpo cargado, por lo que allí se produce un diferencial de carga negativo y aparece un diferencial de carga positivo en la zona opuesta, por baja densidad electrónica. En ambos casos, las hojas metálicas del electroscopio quedan con cargas inducidas del mismo signo, por lo que se repelen (está cargado el electroscopio). 30) ¿Por qué gira un molinillo metálico colocado muy próximo a la parte superior de un generador de Van de Graaff? El molinillo metálico colocado en la parte superior del generador de Van der Graaff por conducción ya que se encuentra conectado al generador mismo. Como el molinillo posee aspas afiladas que terminan en punta, las cargas del mismo (recibidas por el generador de Van der Graaff) se acumulan estas puntas (debido al efecto de punta). Entonces las puntas del molinillo poseen una mayor densidad carga lo cual ioniza las moléculas del aire. De esta forma, se genera una fuerza de repulsión de estas (las moléculas de aire ionizadas) con las aspas del molinillo por tener cargas del mismo signo. Este proceso se repite continuamente (ya que el generador sigue enviando cargas hacia el molinillo) y estas fuerzas de repulsión entre las moléculas ionizadas del aire y las aspas generan un momento que hace girar al molinillo metálico, por lo que a este fenómeno se los denomina viento eléctrico.