Electricidad

«Conceptos eléctricos»

electricidad estática se refiere a la acumulación de un exceso de carga eléctrica en una zona con poca conductividad eléctrica, un aislante, de manera que la acumulación de carga persiste. Los efectos de la electricidad estática son familiares para la mayoría de las personas porque pueden ver, notar e incluso llegar a sentir las chispas de las descargas que se producen cuando el exceso de carga del objeto cargado se pone cerca de un buen conductor eléctrico (como un conductor conectado a una toma de tierra) u otro objeto con un exceso de carga pero con la polaridad opuesta.- ....................:http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Especial:Libro&bookcmd=download&collection_id=a9480c903777f91ae57602d1cb5823f3614d164e&writer=rdf2latex&return_to=Electricidad+est%C3%A1tica

dedos

La mayoría de las personas ha experimentado alguna vez una sensación desagradable al bajar de un coche y poner la mano en la puerta para cerrarla; se trata de un calambre, una pequeña descarga que se debe a la electricidad estática que ha acumulado el vehículo durante la marcha –mediante el roce del aire con la chapa– y que se libera a través del cuerpo humano –un excelente conductor de la electricidad, al contrario que las ruedas de caucho, que son aislantes– hacia el suelo.

La electricidad estática se genera a consecuencia de una acumulación o exceso de carga eléctrica (generalmente por fricción) en un material aislante, o en uno que pese a ser conductor de electricidad se encuentra aislado –como ocurre en el ejemplo del coche, cuyas ruedas impiden que pueda liberar la electricidad estática acumulada–, y en el que queda atrapada hasta que consigue liberarse a través de una vía conductora, provocando entonces la chispa o descarga.

Entre los materiales aislantes que tienen mayor capacidad para generar electricidad estática están el vidrio, el cabello de las personas, la lana, el aluminio, el nailon, el poliéster, el poliuretano, el teflón, el papel, o los acrílicos y, por supuesto, cualquier objeto que esté elaborado con estos materiales (moqueta, césped artificial, alfombras, tapicerías, muebles, bolígrafos, prendas de vestir, etcétera).

Riesgos de la electricidad estática para la salud

En nuestra vida cotidiana se producen numerosas situaciones en las que podemos observar los efectos de la electricidad estática, o recibir ligeras descargas por su causa. Por ejemplo, podemos ver cómo se encrespa el cabello cuando lo cepillamos, o sufrir un calambre al tocar a otra persona, o un objeto metálico, después de caminar sobre una moqueta o ponernos prendas de ropa confeccionadas con nailon, lana, poliéster…

En actividades laborales en las que se emplean sustancias con propiedades inflamables, la electricidad estática puede originar accidentes como explosiones o incendios

Estas ligeras descargas son muy molestas, pero no peligrosas para la salud, salvo en determinadas circunstancias, como en el caso de las personas que llevan marcapasos. Sin embargo, en el entorno laboral, en actividades en las que se emplean sustancias que tienen propiedades inflamables o explosivas, la electricidad estática puede originar explosiones oincendios.

Otros accidentes de trabajo que se pueden producir a consecuencia de la electricidad estática están relacionados con los movimientos reflejos involuntarios que pueden hacer los trabajadores al recibir una descarga. Por ejemplo, el afectado podría caerse si se encuentra realizando un trabajo en altura, o soltar repentinamente una carga, o cometer un error mientras maneja maquinaria. Además, la electricidad estática hace que se acumulen partículas de polvo en superficies con carga estática, y de esta forma se ensucian productos ya terminados y se obstruyan filtros, tamices, tuberías, etcétera, lo que supone perjuicios económicos para las empresas.

Prevención y protección frente a la electricidad estática

Lo más eficaz es eliminar la posibilidad de que se genereelectricidad estática pero, en caso de que esto sea imposible, es imprescindible disipar el exceso de carga antes que alcance un nivel peligroso que pueda producir una descarga violenta, que en presencia de sustancias inflamables podría dar lugar a una explosión.

Algunas medidas que se pueden adoptar para limitar la generación de electricidad estática o evitar sus riesgos son:

• Instalar suelos conductores antiestáticos.
• Utilizar humidificadores (si la humedad relativa del aire es superior al 50% se reducen significativamente las cargas electrostáticas).
• Colocar equipos de ionización del aire en los lugares de trabajo donde sea preciso.
• La ropa de trabajo debe estar confeccionada con tejidos antiestáticos, al igual que el calzado (mejor con suela de cuero), evitando siempre los sintéticos como el nailon o la lycra, o naturales como lana o seda).
• Los muebles y el material de oficina también deben estar elaborados con materiales antiestáticos (sillas, papeleras, escaleras de mano, carpetas, pomos de las puertas…).
• Aplicar tratamientos antiestáticos a la superficie de las partes de los equipos de trabajo que están sometidas a fricción (cintas transportadoras, rodillos, filtros, poleas…).
• Al repostar gasolina, apagar el motor y las luces del coche, y no utilizar el teléfono móvil.
• Existen productos antiestáticos como aerosoles para eliminar la estática de la ropa, las pantallas de televisión y ordenadores (lo que evita que atraigan el polvo), fregasuelos, lociones, muñequeras metálicas conductivas, y otros artículos de uso personal, que puedes utilizar en casa o en el trabajo.
• Todos los dispositivos eléctricos que estén en contacto con el pavimento deben estar conectados a una toma de tierra.

El cuerpo humano está sometido a un intercambio de diferencia de potencial eléctrico entre la atmósfera y la tierra, es decir, es atravesado constantemente por unas cargas eléctricas que absorbe y luego expulsa.

Cuando dos cuerpos entran en estrecho contacto físico, existe la posibilidad que se produzca la transferencia de electrones libres entre los mismos. Uno le da electrones al otro, con lo cual establece bastante atractiva. La energía consumida reaparece en forma de aumento de voltaje eléctrico entre las dos superficies. Si los cuerpos están aislados del medio que les rodea, se produce la carga de ambos cuerpos, el que tiene un exceso de electrones, tiene una carga positiva. Si entre estos dos cuerpos se coloca una vía conductora, las cargas volverán a unirse inmediatamente. Si no existe esta vía conductora, como en el caso de los aislantes, el aumento de voltaje por separación puede llegar a miles de voltios, pero con una intensidad de amperios despreciable.

Este aumento de voltios, lo máximo que puede causar el hombre es molestia, ya que en la electricidad, lo que es perjudicial para el hombre es la intensidad y no la tensión.

Aunque la electricidad estática no constituye una amenaza directa para la vida humana, un choque eléctrico producido por una carga estática, puede provocar un sobresalto, y si estuviéramos sobre una superficie elevada, podríamos sufrir una lesión grave por la caída.

La electricidad es motivo de preocupación en lugares peligrosos, donde una chispa estática puede tener energía suficiente como para encender vapores y nubes de polvo.

La electricidad estática no se crea, su aparición se debe a una distribución desigual y temporal de electrones. La carga electrostática no nace de la fricción de dos materiales, sino de la separación de dos superficies en contacto. Al separar dos superficies anteriormente unidas, se provoca un desequilibrio en la distribución de cargas que origina un campo electrostático.

Si los materiales son aislantes, la carga acumulada no se podrá descargar de inmediato, sino que subsistirá un tiempo. Si son conductores, debido a su elevada conductividad se producirá durante el proceso de separación la igualación de cargas a través de superficie de contacto. Después de la separación total no existirá ningún exceso de carga medible.

Se puede decir que se crea carga electrostática en los siguientes procesos de contacto seguidos de separación.

• Sólido-sólido
  
  • Aislante-aislante
  • Aislante-conductor aislante
  • Aislante-conductor sitio al suelo
• Sólido-gas
• Sólido-líquido

La carga de las personas puede ser tan elevada que acercarse a un objeto conductor puede producir una descarga de chispas. Esto no tendría más importancia que la molestia que sentiría la persona afectada, en el momento de saltar la chispa. La electricidad estática no constituye una amenaza directa para la vida humana.

¿Como se puede evitar?

La generación de electricidad estática es un hecho inevitable, lo único que se puede hacer es anular o paliar sus efectos, con algunas medidas que los anulan.

 Las medidas generales son:

• Interconexión y toma de tierra electrostática de todas las partes conductoras.
• Control de la humedad ambiental
• Implicar las persones
• Ionización de la atmósfera próxima al material