Descarga electrostática, relámpagos y truenos

Por Isaías Medina Ferreira

Una descarga electrostática (ESD, por sus siglas en inglés) es lo que experimentamos cuando en un día de baja humedad en invierno recibimos un “shock” eléctrico al tocar el manubrio de una puerta, de un automóvil o al hacer contacto con cualquier objeto metálico. Cuando podemos sentir la descarga, la diferencia de potencial es de 3,000 a 5,000 voltios aproximadamente. La ESD crea todo tipo de problemas en la industria electrónica donde potenciales tan bajos como 30 voltios pueden dañar los frágiles circuitos integrados que la componen, pero no es ese nuestro objetivo en este pequeño escrito. Baste decir que al abrir un computador debe procurar no tocar los paneles electrónicos que la componen, sin antes tocar una superficie metálica o colocarse un aparato neutralizador conocido como un “wrist-strap” en la muñeca de su mano.

Electricidad estática

Electricidad estática es definida como una carga eléctrica creada por la pérdida del balance de electrones en la superficie de un material. Esa pérdida de balance produce un campo eléctrico el cual puede inducir la transferencia de cargas entre dos cuerpos que tengan distintos potenciales eléctricos. Esa transferencia es lo que conocemos como descarga electrostática (ESD).

Las cargas electrostáticas pueden crearse por el contacto y separación de dos materiales no conductores de electricidad. Algunos ejemplos son caminar sobre una alfombra, descender de un automóvil, pasar un peine plástico por los cabellos o quitar algunos tipos de empaquetados de plástico.

Las cargas electrostáticas son también generadas artificialmente por las fotocopiadoras, los aires acondicionados y las computadoras en las oficinas. En los hogares las pueden generar las secadoras de pelo, las lavadoras de platos, las máquinas de lavar y de secar ropas y los abanicos. También, todos los materiales sintéticos generan cargas electrostáticas.

Rayos y relámpagos.

Las tormentas eléctricas son producto de la fricción de moléculas de aire en la atmósfera. En días húmedos, si el aire cercano a la tierra se calienta y éste se eleva en forma rápida a la atmósfera, fuertes corrientes de aire que suben y bajan son creadas las cuales hacen que los cristales de hielo y moléculas de agua dentro de las nubes choquen unos con otros en forma violenta. Esta fricción crea electricidad estática. Cargas negativas se concentran en el medio y las partes bajas de la nube, mientras las cargas positivas se concentran en su parte alta. La diferencia de las cargas crea un potencial eléctrico enorme. El relámpago ocurre cuando las cargas negativas y las positivas, por la atracción que existe entre ellas, se juntan a través del espacio en un acto violento que deja escapar las chispas que vemos en el cielo; esto dura hasta que las cargas se neutralizan. La descarga puede ocurrir dentro de la nube o de la nube a la tierra (rayo), cuando las cargas positivas de objetos en la tierra tales como árboles u objetos puntiagudos atraen las cargas negativas de la nube y ofrecen un camino de descarga a las mismas.

Trueno

El trueno es el sonido proveniente del aire al expandirse a una velocidad increíble cuando la descarga que produce el relámpago lo calienta a la temperatura del sol en una fracción de segundo.

Una para practicar

La luz viaja a 186,000 millas por segundo (300,000 kilómetros por segundo); el sonido en el aire viaja aproximadamente una milla en 5 segundos (340 metros por segundo). Si usted cuenta los segundos entre el momento de ver un relámpago y el momento de oír el trueno y divide el número por 5, podrá calcular la distancia aproximada de la tormenta en millas (para convertir a kilómetros, multiplique el resultado por 1.60934).