Electricidad: Teoría y ejercicios de Conductores y Aislantes

 

Los conductores eléctricos

 son materiales que permiten que la corriente eléctrica circule fácilmente a través de ellos, 

mientras que los aislantes eléctricos

 son materiales que impiden o dificultan el paso de la corriente. 

Los metales como el cobre y la plata son excelentes conductores, 

mientras que el plástico, el vidrio y la madera son ejemplos comunes de aislantes.

 Se usan en combinación:

 los conductores para el flujo de corriente y los aislantes para proteger de descargas eléctricas y cortocircuitos

Conductores eléctricos

Permiten el paso de la corriente eléctrica con facilidad debido a su baja resistencia.

 Tienen "electrones libres" que pueden moverse a través del material cuando se aplica un campo eléctrico. 

Ejemplos: Metales ( Cobre, plata, oro, hierro, aluminio).

Otros: Agua salada (el agua destilada es aislante, pero con sales es conductor). 

Aislantes eléctricos

Impiden que la corriente eléctrica pase a través de ellos. Tienen una alta resistencia eléctrica y los electrones están fuertemente unidos a los átomos, por lo que no son libres para moverse. 

Ejemplos: Orgánicos ( Plástico, goma, madera seca, caucho, papel) y también Inorgánicos ( Vidrio, cerámica, porcelana, mica). 

Otros: Vacío (es el único aislante perfecto). 

El Electroscopio Casero 

El electroscopio casero es un dispositivo muy sencillo que sirve para detectar la presencia de cargas eléctricas en un objeto y determinar su signo (si es positiva o negativa).

Lo interesante de realizar el experimento en clase fue observar algunas características como:

1. Inducción y Repulsión: Cuando acercas un objeto cargado, las cargas del colector y el alambre se polarizan.

2. Transferencia de Carga: Si tocas el colector con el objeto cargado, una porción de esa carga se transfiere al sistema (colector, alambre y láminas).

3. Visualización: Las dos láminas de aluminio, al ser muy ligeras y haber adquirido la misma carga eléctrica (ambas positivas o ambas negativas), se repelen mutuamente debido a la Ley de Coulomb y se separan. Cuanto mayor sea la separación, mayor es la cantidad de carga.

 Objetivos del Experimento 

El experimento del electroscopio casero lo utilizamos para demostrar y comprender conceptos clave de la electrostática:

1. Demostrar la Existencia de la Carga Eléctrica: El objetivo principal es visualizar un fenómeno que normalmente es invisible. La separación de las láminas es la prueba directa de que un objeto ha sido cargado.

2. Comprobar el Principio de Interacción de Cargas: El experimento ilustra la regla fundamental: cargas de igual signo se repelen (repulsión de las dos láminas) y cargas de distinto signo se atraen (atracción o repulsión que ocurre al acercar un objeto cargado a un electroscopio previamente cargado).

3. Diferenciar Materiales Conductores y Aislantes: Al tocar el colector con el objeto cargado y luego tocarlo con un material aislante (como plástico) o un conductor (como metal), se puede observar cómo el conductor disipa la carga rápidamente (las láminas caen) y el aislante la retiene.

4. Estudiar la Electrización por Contacto e Inducción: El electroscopio permite ver la diferencia entre cargar un objeto por contacto y cargarlo por inducción.

Comparto un Trabajo teórico de electricidad sobre conductores y aislantes , donde se define:

 Electricidad, Carga Eléctrica, Ley de Coulomb, Aisladores, Conductores, entre otros...

💥Con interesantes experimentos que realizamos en Clase !!!.

Además les comparto una Guía de Ejercicios de conductores y aisladores