¿Por qué una varilla de vidrio frotada con seda no atrae la seda con la que fue frotada, incluso cuando ambas tienen cargas opuestas?

La varilla de vidrio adquiere carga positiva y la seda adquiere carga negativa. Así que ambos deberían atraerse, ¿verdad? Mi libro dice: "Las cargas adquiridas después del frotamiento se pierden cuando los cuerpos cargados se ponen en contacto". ¿Qué quiere decir esto?

Respuestas (3)

Permítanme discutir la otra demostración de carga que se adquiere, que se usa con frecuencia: frotar un globo inflado contra el cabello (largo).

A medida que el cabello se carga, los cabellos tienden a sobresalir, ya que existe una repulsión electrostática entre los cabellos individuales. Los pelos son atraídos por el globo.

Notamos que incluso cuando los pelos tocan el globo, la carga no se pierde. Esto se explica de la siguiente manera: el cabello y el globo son ambos muy malos conductores de electricidad. Esto significa que cualquier carga que se haya acumulado permanece en el lugar donde se acumuló. La carga no fluirá a lo largo del cabello, la carga no fluirá a lo largo de la superficie del globo.

El hecho de que ambos sean malos conductores es parte de la explicación de por qué esas sustancias pueden acumular carga en primer lugar. Cuando los materiales que son conductores se frotan entre sí, no se acumula carga porque cada minuto de acumulación de carga simplemente regresa.


varilla de vidrio y seda

Comparación con la configuración del cabello y el globo:
los cabellos casi no tienen peso, incluso una carga muy pequeña es suficiente para que los cabellos se muevan mucho.

En las demostraciones de varillas de vidrio y seda, lo que puede llegar a mover son objetos muy pequeños, como pedazos de papel muy pequeños. Cualquier objeto que sea más pesado que esas astillas de papel (o mechones de cabello) no se moverá visiblemente.

Hay dispositivos que pueden generar una gran carga electrostática, como un generador van de Graaf. Dicho dispositivo acumula carga con el tiempo haciendo que una banda se mueva en un bucle, adquiriendo carga en un extremo y transfiriendo carga a algún acumulador en el otro extremo.

En el caso de frotar una varilla de vidrio y seda, la cantidad de carga que acumula no es suficiente para mover visiblemente la tela de seda. La tela es densa y fuertemente conectada. Para ver el movimiento necesitarías desenredar los hilos de la tela en fibras sueltas.

la superficie de un vidrio es muy suave, por lo que los electrones están unidos muy débilmente a su superficie. por lo tanto, cuando una barra de vidrio se frota contra la tela de seda, la barra de vidrio pierde electrones y se carga positivamente y la tela de seda se carga negativamente.

ahora, después de haber adquirido las cargas, cuando se ponen en contacto entre sí, se neutralizan. como la barra de vidrio tiene carga positiva, tiene deficiencia de electrones y está esperando la oportunidad de aceptar electrones y volverse neutral una vez más porque una sustancia tiende a ser más estable cuando es eléctricamente neutra en lugar de estar cargada. y de manera similar, la tela de seda también quiere regalar sus electrones ya que tiene carga negativa y tiene exceso de electrones.

entonces, cuando entren en contacto, la barra de vidrio recuperará sus electrones y la seda cederá sus electrones y ambos se volverán neutrales. ahora no contienen ningún cargo con ellos. por eso ya no se atraen

Glass y Silk están en posiciones muy cercanas en la Tabla de la Serie Triboeléctrica .

El vidrio pierde un poco más fácilmente sus electrones que la seda , pero solo en un pequeño grado, ya que ambos materiales están en posiciones cercanas en la parte superior positiva de la tabla de series triboeléctricas .

"Un material hacia la parte inferior de la serie, cuando se toca con un material cerca de la parte superior de la serie, adquirirá una carga más negativa".

Por lo tanto, cuando se frotan, la seda se vuelve relativa negativa y vidrio positiva.

Sin embargo, es posible que la diferencia de carga sea demasiado pequeña para observar cualquier efecto visible, especialmente cuando se usa una tela de seda pesada. Pruebe con pequeños trozos de seda para observar una atracción.

Por supuesto, para una atracción débil, los materiales se deben acercar más para observar el efecto.

Para la parte final de la pregunta, como ya se señaló en otras respuestas aquí, el contacto entre materiales conductores eléctricos con carga electrostática cancelará cualquier acumulación de electricidad estática y devolverá la carga a neutral para ambos materiales con contacto físico porque cualquier carga negativa excesiva ganada por un material se devuelve al material con carga positiva relativa a través de una corriente eléctrica.

La carga estática entre dos aisladores eléctricos en contacto físico es diferente. Mantienen su carga mucho más tiempo porque casi no hay flujo de corriente. sin embargo, con el tiempo, sin embargo, debido a la fuga dieléctrica de un material al otro, pierden su carga excesiva y se vuelven neutrales. También es posible la fuga de carga al aire.