Page 488 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada

23.6 Carga por inducción
Figura 23.10 Atracción de
un cuerpo neutro debido a la
redistribución de la carga.
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Un razonamiento similar nos mostrará que la hoja de un electroscopio cargado negativa­
mente será repelida más lejos de la barra cuando la perilla esté colocada cerca de un objeto
cargado negativamente. Por lo tanto, un electroscopio cargado puede usarse para indicar tanto
la polaridad como la presencia de cargas en el espacio circundante.
Redistribución de carga
Cuando una barra cargada negativamente se acerca a una esfera de médula de saúco sin cargar
existe una atracción inicial, como muestra la figura 23.10. La atracción del objeto sin cargar se
debe a la separación de la electricidad positiva y negativa dentro del cuerpo neutro. La proxi­
midad de la barra cargada negativamente repele a los electrones retenidos débilmente hasta
el lado opuesto del objeto no cargado, dejando una deficiencia (carga positiva) en el costado
cercano y un exceso (carga negativa) en el costado alejado. Puesto que cargas diferentes se
encuentran cerca de la barra, la fuerza de atracción excederá a la de repulsión y el objeto eléc­
tricamente neutro será atraído hacia la barra. No se gana ni se pierde carga alguna durante este
proceso; simplemente, la carga del cuerpo neutro se redistribuye.
Carga por inducción
La redistribución de carga a causa de la presencia cercana de un objeto cargado es útil para
cargar objetos eléctricamente sin hacer contacto. Este proceso, conocido como carga por
inducción, se puede realizar sin ninguna pérdida de carga en el cuerpo cargado. Por ejemplo,
consideremos dos esferas metálicas neutras que se tocan entre sí, como se muestra en la figu­
ra 23.11. Cuando una barra cargada negativamente se acerca a la esfera de la izquierda (sin
tocarla), tiene lugar una redistribución de carga. Los electrones son forzados a desplazarse
desde la esfera de la izquierda hasta la esfera de la derecha, a través del punto de contacto.
Ahora bien, si las esferas se separan en presencia de la barra de carga, los electrones no
pueden regresar a la esfera de la izquierda. A consecuencia de esto, la esfera de la izquierda
tendrá una deficiencia de electrones (una carga positiva) y la de la derecha tendrá un exceso
de electrones (una carga negativa).
Una carga también se puede inducir en una sola esfera. Este proceso se ilustra con el elec­
troscopio de la figura 23.12. Una barra cargada negativamente se coloca cerca de la perilla
Figura 23.11 Carga de dos esferas metálicas por inducción.