En este artículo vamos a exponer los motivos por los cuales se produce la electricidad estática y para llegar a ello tenemos que hacer distintas consideraciones al respecto, comenzando siempre por los conceptos básicos que la fundamentan.
Es importante comprender los fundamentos de la electricidad estática, los conceptos esenciales que la conforman pues tan sólo así podremos llegar a comprender en su conjunto todo el alcance e implicaciones de esta, implicaciones las cuales -muchas de ellas- pueden llegar a tener una gran implicación para el ser humano, una gran afectación para uno y cada uno de nosotros.
¿Qué es la electricidad estática?
Cuando se habla de electricidad estática se está hablando del producto resulta de la acumulación de cargas eléctricas en la parte superficial de un elemento (objeto) determinado. Dicha acumulación de cargas eléctricas que da como resultado la electricidad estática es a su vez el resultado de la separación de los materiales o también del frotado, entre sí, de los mismos.
Todo lo anterior se produce por la conjunción de la creación de cargas positivas en una de las superficies con las cargas negativas que se producen en la otra superficie. Todo ello está muy bien pero cómo se traduce en la práctica, veámoslo a continuación.
La traducción directa de los resultados de la electricidad estática es que la misma se puede presentar en forma de chispas, descargas por repulsión o, al contrario, y paradójicamente, atracción entre los mismos.
Antes de proseguir conviene detenerse en un aspecto que puede parecer anecdótico o, como mucho, simplemente un detalle anecdótico pero que en realidad es mucho más importante y trascendente de lo que puede llegar a parecer. Concreta y específicamente estamos hablando de la definición inicial de estática, del motivo por el cual se llama electricidad “estática”.
Obvia y evidentemente en muchas ocasiones el nombre no hace la cosa y conocer el origen del nombre puede resultar meramente anecdótico o de corte curioso, pero muchas otras veces, también el nombre de la cosa puede darnos importantes pistas de lo que estemos tratando, y este es uno de esos casos, este es uno de los casos donde el nombre de la cosa es muy indicativo de los motivos por los cuales se produce la electricidad estática y de aquello que es la misma. Así, resulta interesante de decir que la definición de esta electricidad como estática es la ausencia de flujo de corriente.
Como se produce la electricidad estática – Casos concretos
Uno de los casos más claros y evidentes de la electricidad estática es cuando nos encontramos en un escenario turbulento como puede ser el de las nubes que amenazan tormenta. En estos casos lo que sucede es que en el seno de las gotas de agua se realiza una acumulación de cargas eléctrica, dando lugar a la generación de una atmósfera plenamente cargada electroestáticamente.
Tal y como ya se ha mencionado en este mismo artículo en párrafos anteriores una acumulación de electricidad estática puede dar como resultado una atracción o repulsión entre destinos materiales, a su vez se pueden generar chispas en el transito de dicha electricidad de un material a otro. Entendiendo además que dichas cargas eléctricas tengan una importancia lo suficientemente grande nos podríamos encontrar en el supuesto de un salto de los electrones en la zona hueca, en el espacio de aire, que queda entre los dos materiales, entre los dos elementos que se “comunican” mediante la electricidad estática.
Llegados a ese punto nos encontraremos ante un escenario donde los electrones empezarán a moverse libremente en ese espació hueco calentando el aire, lo que a su vez provocará que esa dimensión vacía cada vez esté más copada por distintos electrones que se van sumando a la zona en cuestión.
El resultado de todo lo anterior es el efecto bola de nieve, a mayor número de electrones danzando libremente por la zona hueca de aire mayor calor generado en el aire y a mayor generado en el aire mayor atracción de nuevos electrones que se suman a la “danza” y así, como un bucle o una rueda de la que no hay salida, o sí, la que se produce como reacción a todo ese cumulo electroestático.
El proceso es extremadamente rápido y finaliza con la chispa, esa es la culminación, pero de forma previa a ese culminado el calentado del aire habrá provocado que se produzca un espacio de luz, un espacio de brillo por un espacio ínfimo de tiempo, el resultado de ese espacio ínfimo de tiempo es la chispa y la chispa es el producto de todo lo que hemos mencionado en las líneas anteriores.
Puede que a muchas personas les sorprenda, pero este mismo efecto que se está mencionado de un pequeño destello en forma de chispa y que tiene relación con la electricidad estática, es el mismo fenómeno que sucede el caso de los relámpagos, con la gran diferencia eso sí de la magnitud del asunto, en este último caso estamos hablando de una cantidad de voltaje y de una cantidad de corriente extremadamente superior y en consecuencia de un fenómeno de una escala mucho, muchísimo mayor pero la esencia del fenómeno viene -a grandes rasgos y con sus particularidades y matices- a ser el mismo
Una buena explicación de la importancia de los relámpagos, mejor dicho una buena explicación de la magnitud de los relámpagos es que estos tienen una temperatura de veintisiete mil grados centígrados, eso es siete grados más que la temperatura del Sol, simplemente mencionando esto ya queda clara la magnitud que en ellos se encuentran.
Regresando a la explicación del despliegue de la electricidad estática decir que las mismas como ya hemos visto son el producto de una “batalla” entre distintas cargas eléctricas, una “batalla” de atracción y repulsión que encuentra su resultado en la chispa, una chispa que viene a ser la respuesta extrema a esa batalla y que tiene la capacidad de calentar el aire que se encuentra entre ambos elementos en batalla, un calentamiento del aire que cuando se habla de pequeñas magnitudes se entiende en fracciones de segundo.
Efectos de la electricidad estática en las personas
Distintos son los efectos que la electricidad estática puede producir en las personas tal y como ya se ha indicado también con anterioridad, existen casos más extremos y algunos de mucho menos intensos, pero no por ello menos interesantes de mencionar.
Uno de los casos más claros de los efectos de la electricidad estática en las personas lo viven comúnmente, por ejemplo, las personas que se dedican a deportes acuáticos, concretamente en este caso nos referimos al caso de las personas que han estado por ejemplo surfeando con una tabla de surf y que se encuentran cargadas de electricidad estática. No es infrecuente que muchas de estas personas cuando salen del agua si por ejemplo se tocan en un elemento como la madera puedan sentir una descarga eléctrica intensa, una descarga que incluso es capaz de lanzar su cuerpo para atrás bastantes centímetros, incluso puede llegar a repelerles hasta un metro de distancia más o menos.
Pero no sólo en estas descargas eléctricas al tocar un objeto o material se encuentra la raíz y la afectación de la electricidad estática en los humanos, y cuando hablamos de afectación ya no nos referimos tan sólo a la implicación o interacción física de esta con las personas, sino en la relación directa o indirecta que la electricidad estática puede tener para la vida de las personas en muchos ámbitos.
Uno de los claros ejemplos se encuentra en la afectación que la electricidad estática puede llegar a tener en los componentes electrónicos, muy especialmente cuando se trata de elementos semiconductores, por ello -por ejemplo- se recomienda “descargarse” de la electricidad estática antes de reparar ordenadores u otros sistemas que lleven circuitos y otros susceptibles de ser dañados con la descarga de electricidad que podamos producirle, todo ello es el motivo también de que se recomiende reparar todos los elementos electrónicos con guantes puestos para poner otro ejemplo.
Luego, por ejemplo, los lugares donde existen materiales químicos y/o que tienen un alto riesgo de inflamación y de explosión también deben de ser muy sensibles, cuidadosos y estrictos con todo lo relacionado con la electricidad estática pues una mala gestión del asunto podría acarrear desagradables e incluso catastróficas consecuencias.
Una variante de lo anterior, pero relacionada con el asunto, se encuentra en los lugares donde se puede repostar combustible para el vehículo. Entendiendo que el combustible es un elemento altamente inflamable y que tiene una gran sensibilidad a la electricidad estática con el consiguiente riesgo para los bienes materiales y para la seguridad y vida de las personas es notoria la necesidad de tomar medidas preventivas para paliar los riesgos, una de las más claras medidas preventivas en una gasolinera se encuentra en apagar el motor del coche mientras se va a realizar el repostaje de combustible (sea el combustible el que sea) del vehículo.
