Con este experimento lograremos una hazaña que parece imposible: separar la sal de la pimienta luego de haberlas mezclado.

Lo que necesitas

  • Sal
  • Pimienta
  • Un plato
  • Un globo (o cualquier otro objeto de plástico con una superficie grande)
  • Tu cabello o una prenda de ropa de lana natural

 

Procedimiento
Puedes ver el experimento en el siguiente video:

Explicación

Los materiales que vemos cotidianamente están compuestos de moléculas y átomos. Cada átomo está formado por electrones con carga negativa que giran alrededor de los protones con carga positiva ubicados en el núcleo del átomo. Por lo general, los materiales que tocamos están eléctricamente equilibrados, lo que significa que la cantidad total de cargas negativas y positivas se equilibran entre sí, de modo que el material no tiene una carga eléctrica neta.

La electricidad estática se crea cuando se frotan o se juntan y separan repetidamente dos materiales como el cabello o el plástico. Este movimiento causa que los electrones "se desprendan" transfiriéndose de uno de los materiales al otro. De esta manera se genera una carga eléctrica en los dos materiales: uno recibe electrones adicionales y se carga negativamente, mientras que el otro pierde electrones, cargándose positivamente.

Las cargas opuestas (positiva con negativa) se atraen entre sí, mientras que las cargas iguales (negativa con negativa o positiva con positiva) se repelen. Esto explica por qué el cabello es atraído hacia el globo luego de frotarlos: el globo consigue desprender los electrones del cabello (la goma por lo general se carga negativamente) y atrae al cabello, que queda cargado positivamente.

Pero, ¿por qué los granos de sal y pimienta, que son tan pequeños y no tienen carga eléctrica neta, son atraídos hacia el globo?

Esto se debe al fenómeno de la polarización eléctrica. Cuando se acerca un globo de goma cargado de electricidad estática a otro material, este último se polariza eléctricamente, como sucede en los átomos y en las moléculas, mediante la inducción. Los electrones se colocan de acuerdo con la fuerza eléctrica inducida por el globo cargado: si el globo está cargado negativamente, los electrones de cualquier material al que se acerque serán repelidos ligeramente. Como consecuencia, el material se polariza de forma que una parte del mismo, que está cargada de un exceso relativo de electrones, se alejará del globo y la otra parte, en la que hay una falta relativa de electrones, se acercará al globo siendo su carga positiva por la falta de electrones. No obstante, la carga neta total del material sigue siendo cero.

El resultado es que se ejerce una fuerza eléctrica entre el globo y la sección del material que tiene cerca, es decir, entre la carga del globo y el polo eléctrico contrario a su carga, que se encuentra cerca de él. Por eso los granos, tanto de sal como de pimienta, son atraídos hacia el globo. La fuerza de atracción eléctrica depende de la distancia y se intensifica cuando esta se reduce. Por ello la atracción entre las cargas negativas del globo y las cargas positivas de los granos de sal y pimienta es superior a la repulsión que ejercen las cargas negativas de los granos, que están más alejadas.

Pero hay otra fuerza involucrada en esta historia: la fuerza de la gravedad. Esta fuerza atrae a los granos de sal y pimienta hacia abajo. Dado que la masa de los granos de pimienta es menor que la masa de los granos de sal, la fuerza de la gravedad que se ejerce sobre ellos es menor, y son más livianos, y por ello serán atraídos con más facilidad hacia arriba, hacia el globo. Si acercamos el globo más a la mezcla, la fuerza de la gravedad se intensifica, porque depende de la distancia, y entonces también la sal será atraída hacia el globo. Es decir, si queremos separar la sal de la pimienta, tendremos que encontrar la distancia exacta a la que la pimienta sube hacia arriba y se adhiere al globo mientras que la sal permanece en el plato.

Información adicional

Hay muchos más experimentos interesantes que se pueden hacer con globos y electricidad estática, por ejemplo, adherir un globo al techo  como si estuviera inflado con helio, hacer rodar latas sin tocarlas, e incluso, desviar un chorro de agua.

1 comment

  • אנונימי

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    gracias
    xdddddddddddddddddddd