si alguna vez ha caminado sobre una alfombra en un día seco y luego ha tocado algo hecho de metal, como la manija de un refrigerador, ha experimentado un rayo de primera mano. La descarga estática que te causó una descarga es el mismo fenómeno que crea las bifurcaciones ardientes que dividen el cielo durante una tormenta. los rayos reales son causados por la descarga de millones de voltios de electricidad, que pueden matarte. incluso las descargas relativamente pequeñas de electricidad estática en el mango de un refrigerador son dolorosas. sin embargo, es posible hacer que los rayos se produzcan de forma segura y sin dolor en un frasco, donde puedes estudiar y apreciar todo lo que quieras.
que es un rayo
El rayo es una descarga eléctrica, que es el flujo de electrones desde un polo con un exceso de estas partículas a otro polo con una deficiencia. la magnitud de la diferencia en electrones entre estos polos se denomina voltaje, y cuanto mayor es, más fuerte será la corriente eléctrica cuando comienza a fluir.
Durante una tormenta, las gotas de agua en las nubes chocan entre sí, liberando electrones en el proceso. Los electrones son atraídos a la tierra, que está cargada positivamente con respecto a las nubes. Sin embargo, no pueden fluir fácilmente a través del aire, porque el aire es un aislante eléctrico. en consecuencia, se acumulan, como el agua detrás de una presa, hasta que el voltaje se vuelve tan grande que incluso el aire no puede detenerlos. en ese punto, se produce un rayo.
¿Por qué las personas se sorprenden con los refrigeradores?
Cuando caminas sobre una alfombra, la acción de tus zapatos contra el material crea electrones libres de la misma manera que las moléculas de agua que chocan en las nubes. los electrones se acumulan en su cuerpo, y cuando su dedo se acerca lo suficiente a cualquier cosa a través de la cual pueden fluir a la tierra, saltan a través del aire en una chispa de descarga eléctrica. Los objetos metálicos son buenos conductores de la electricidad, por lo que se producen muchos choques estáticos cerca de las manijas de los refrigeradores y los pomos de las puertas. se produce un pequeño destello de relámpago en el momento en que se sorprende, pero generalmente se sorprende al notarlo.
haciendo un rayo en un frasco
Es fácil crear una descarga eléctrica dentro de cualquier recipiente que tenga una tapa metálica. Solo necesitas hacer dos cosas. el primero es hacer un electrodo en el fondo del recipiente hacia el cual puede fluir la electricidad, y el segundo es crear una fuente segura de electricidad estática.
¿Alguna vez te has frotado un globo en el pelo y has notado que se pega a la pared? eso se debe a que la acción de frotar el globo crea electrones libres, como si frotáramos los pies en una alfombra. Un globo hace una gran fuente de electricidad estática.
el ánodo es el electrodo cargado positivamente en la parte inferior del recipiente hacia el cual fluirán los electrones. para crearlo, corte un pedazo de papel de aluminio en un cuadrado de aproximadamente 12 pulgadas de largo y 12 pulgadas de ancho. dóblalo dos veces en un cuadrado más pequeño y empújalo en el fondo del frasco. está bien si los bordes sobresalen un poco.
El cátodo es el electrodo cargado negativamente del cual fluirán los electrones. hazlo pinchando varias chinchetas a través de una hoja de la secadora con sus cabezas mirando hacia la parte superior del frasco. Coloque la hoja de la secadora sobre la boca del frasco y atornille la tapa.
frota el globo en tu cabeza sabrá que está cargado si su cabello se pone de punta cuando retira el globo.
toca el globo hasta la parte superior del frasco y observa lo que sucede. Si el globo tiene suficiente carga, verás varios destellos de rayos azules amarillentos. Serán aún más impresionantes si apagas las luces.
tl; dr (demasiado largo; no leí)
Este experimento funciona mejor cuando la humedad es baja. eso es porque la humedad hace que el aire sea un aislante eléctrico aún mejor.