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¿Qué es la electricidad estática?

La electricidad estática es una carga eléctrica estacionaria que se genera en un material. Este fenómeno está muy presente en nuestra vida cotidiana: un ejemplo común originado por la electricidad estática es el calambre que recibimos cuando tocamos el mango de una puerta en días secos. La electricidad estática también se pone de manifiesto cuando nos sacamos un jersey de lana y todos los cabellos se nos ponen de punta.

Naturaleza eléctrica de la materia

Todos los materiales están constituidos por átomos, los cuales están formados a su vez por partículas más pequeñas: neutrones, protones y electrones. Una forma simplificada de representar un átomo sería un núcleo, formado por protones y neutrones y con carga eléctrica global positiva, y los electrones, de carga eléctrica negativa, moviéndose alrededor del núcleo.

En determinadas circunstancias, los electrones más externos de un átomo pueden saltar a otro átomo; el átomo que pierde electrones queda cargado positivamente mientras que el átomo que los gana queda cargado negativamente. Este movimiento de electrones de unos átomos a otros se puede conseguir por fricción o rozamiento entre dos materiales de diferente naturaleza: uno de ellos cederá electrones y el otro los ganará, generándose una carga estática en cada uno de los materiales.

Los objetos con cargas opuestas se atraen, mientras que si presentan cargas del mismo signo se repelen. Si volvemos al ejemplo del jersey de lana, al quitárnoslo y rozar el cabello con él, algunos electrones del cabello pasan al jersey, así nuestros cabellos quedan cargados con carga positiva y se nos ponen de punta al repelerse unos de otros.

La acumulación de carga estática puede dar lugar a una descarga cuando el objeto cargado se pone en contacto con otro: es lo que ocurre cuando una persona que presenta una cierta acumulación de carga estática toca el mango metálico de una puerta y experimenta un calambre.

rayo electricidad estática

Los rayos son descargas eléctricas ocasionadas por la acumulación de electricidad estática en el interior de las nubes

 

Electricidad estática en los nuevos entornos de trabajo

La electricidad estática es un fenómeno eléctrico conocido desde antiguo pero que ha ganado importancia a partir del siglo XX con el uso extendido de plásticos y materiales sintéticos, que favorecen la generación de carga estática. Estos materiales están muy presentes en nuestra vida diaria, desde el textil sintético en ropa hasta los asientos de plástico y los suelos laminados.

Los efectos de la electricidad estática en el transcurso de nuestras actividades son variados, algunos más perceptibles que otros. La electricidad estática puede provocar molestias, como los chispazos debidos a descargas súbitas, e incluso otros trastornos como la lipoatrofia semicircular (LS) relacionada con los edificios.

La lipoatrofia semicircular es la atrofia de una zona semicircular del tejido graso subcutáneo que se produce principalmente en los muslos. No presenta sintomatología acompañante y es reversible en la mayoría de casos cuando finaliza la exposición a los factores de riesgo que la causan. Uno de esos factores es la electricidad estática.

Efecto del pavimento en la acumulación de estática

Nuestro cuerpo puede acumular una elevada carga electrostática por el simple hecho de caminar, debido al roce continuado con otros materiales, por ejemplo la ropa o el mismo suelo sobre el que se camina. En la actualidad muchos pavimentos son aislantes por lo que no permiten que la carga acumulada en nuestro cuerpo se disipe a través de ellos y la descarga llega, de manera más o menos perceptible y dolorosa, por ejemplo al tocar un objeto metálico.

La gráfica muestra la variación de voltaje medido en una misma persona al caminar por diferentes pavimentos. En el primer tramo de la gráfica, la persona está caminando sobre un suelo de cuarzo sintético no conductivo, y se puede observar cómo su cuerpo se carga negativamente, llegando a voltajes de 4,2 kV. En el segundo tramo de la gráfica, la persona camina sobre suelo de moqueta, y en este caso la carga acumulada es de signo positivo y supera los 3 kV.

El último tramo de la gráfica muestra los niveles de carga cuando la persona camina sobre un suelo conductivo ConduStone: la carga acumulada se disipa a través del pavimento, y a partir de ahí los niveles de carga se mantienen estables e inferiores a 1,5 kV, valores considerados no perjudiciales para la salud.

grafica castellano

Gráfico de acumulación de estática en una persona caminando por diferentes tipos de pavimentos

     
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