Electricidad sin tocar: por influencia o inducción


Hemos aprendido hasta ahora que para electrizar un cuerpo hay que frotarlo. Veamos ahora nuevas e interesantes experiencias que pueden ser realizadas en casa. Supongamos para ello un cilindro metálico sostenido por un soporte aislador. Como este cuerpo no ha sido frotado ni se lo ha puesto en contacto con ningún cuerpo electrizado, decimos que está en estado neutro. Acerquemos ahora al cilindro una esfera cargada negativamente y provista de un mango aislador ¿Qué pasará? Las cargas negativas de la esfera atraerán a las positivas del cilindro y rechazarán a las negativas; es decir, una parte del cilindro quedará cargada negativamente Estas cargas separadas del cilindro por la presencia de un cuerpo cargado no han venido desde el exterior, sino que han sido verdaderamente separadas unas de otras; se crearon así dos zonas, una en la cual se han acumulado las cargas positivas y otra, opuesta, donde se han reunido las negativas. Las cargas creadas de esta manera se denominan cargas por inducción o por influencia, y solamente aparecen cuando acercamos un cuerpo cargado al cilindro, y a su vez desaparecen cuando alejamos dicho cuerpo; se comprende, pues, por qué se las denomina cargas por influencia, ya que verdaderamente son originadas por influencia de otro cuerpo. Ahora podemos entender por qué es posible cargar eléctricamente un cuerpo sin necesidad de tocarlo. Veamos con cierto detalle cómo se realiza la carga de un electroscopio por influencia.

Ya sabemos que cuando el electroscopio está descargado, sus hojuelas están caídas y juntas una a otra.

Cuando acercamos un cuerpo cargado, por ejemplo una barra de vidrio electrizado, las cargas negativas del electroscopio van hacia arriba, y a su vez las cargas positivas se desplazan hacia abajo. No olvidemos que la barra de vidrio está electrizada positivamente. Ahora bien, como ambas hojuelas se hallan cargadas con cargas positivas, evidentemente se rechazarán, separándose. De esta manera el electroscopio nos indica que está cargado. Pero si nosotros alejamos la barra electrizada, las cargas se vuelven a neutralizar y desaparece la carga. ¿Qué debernos hacer entonces para evitar esto? Pues, antes de retirar la barra, tocar con nuestra. mano el tope superior del electroscopio, y entonces las cargas positivas pasan por nuestro cuerpo y se van a tierra, pues tratan de alejarse de las cargas positivas de la barra de vidrio. En estas condiciones, en el electroscopio quedan únicamente las cargas negativas, y entonces, al alejar dicha barra, el electroscopio permanece cargado, pues sus cargas no pueden ser neutralizadas.

Las cargas eléctricas se distribuyen en la superficie de los conductores, pero la distribución no es uniforme, pues las cargas eléctricas tienen preferencia por las partes más puntiagudas; por lo tanto, si un cuerpo tiene, por ejemplo, la forma de una pera, y lo cargamos eléctricamente, podemos comprobar que la superficie de dicha pera no está igualmente cargada en todas sus partes, y verificaremos que en las zonas de poca curvatura hay muchas menos cargas que en aquéllas de curvas pronunciadas, como la punta de la pera. Pero en nuestra comprobación hallaremos también algo muy interesante: en las zonas cóncavas no hay cargas eléctricas. Esto último podría muy bien ser puesto en evidencia si utilizásemos como cuerpo una semiesfera hueca; veríamos entonces que en la parte interna de dicha esfera hay ausencia de cargas. Todo esto prueba que en las puntas y partes convexas de los cuerpos cargados se acumula más electricidad que en sus partes llanas.