¿Por qué las burbujas de jabón se acercan a la electricidad estática, mientras que las mariposas de papel huyen? ¡El sorprendente secreto de la física!
Soy Ken Kuwako, entrenador científico. Mi vida es un experimento constante.
Las burbujas de jabón flotan suavemente por el aire, dejándose llevar por el viento o la gravedad. Pero, ¿alguna vez te has preguntado qué pasaría si les acercaras esa fuerza invisible que todos conocemos? Sí, me refiero a la electricidad estática, esa que hace que se te erice el pelo o que suelte un chispazo cuando te quitas un jersey. Normalmente, las burbujas solo siguen la corriente de aire, pero ¿cambiaría su baile bajo el efecto de la estática? ¿Reaccionarían igual que tu cabello cuando le acercas una regla de plástico? ¡Solo de imaginarlo dan ganas de probarlo! Así que, ¡manos a la obra con el experimento!
Qué necesitas
- Un globo
- Una toalla (preferiblemente de lana o algodón)
- Pompero (para hacer burbujas)
Pasos a seguirPrepara tus materiales. Primero, frota el globo con fuerza contra la toalla para cargarlo bien de electricidad estática.
2. Lanza unas cuantas burbujas con suavidad.
3. Acerca el globo cargado a las burbujas.
¿Qué te ha parecido? ¡Es casi mágico!
Como si estuvieran bajo un hechizo, las burbujas se ven atraídas magnéticamente hacia el globo y vuelan directas a él.El experimento de escapar vs. el de atraerComparemos esto con otro experimento clásico de estática: la mariposa de papel.https://www.youtube.com/watch?v=lNjUrih1qQEhttps://phys-edu.net/wp/?p=34823Si te fijas en los vídeos, las mariposas hechas de pañuelos de papel suelen salir huyendo del objeto cargado. Sin embargo, las burbujas se acercan. Son movimientos totalmente opuestos. ¿Por qué ocurre esta diferencia tan curiosa?La ciencia detrás: El secreto de la atracciónAl frotar el globo con la toalla, generamos electricidad estática. Por lo general, materiales como el caucho o el vinilo (del globo) tienden a robar electrones de la lana o el algodón, quedándose con una carga negativa (-).Por otro lado, las burbujas están hechas de jabón y, sobre todo, de agua. Y aquí está la clave: el agua. La molécula de agua ($H_2O$) tiene una forma muy especial. Aunque en su conjunto es neutra, dentro de la propia molécula el lado del oxígeno (O) es ligeramente negativo (-) y el lado del hidrógeno (H) es ligeramente positivo (+). A esto lo llamamos polaridad. Mira cómo reacciona el agua a la electricidad en este vídeo:https://youtu.be/zvm8415ec6ECuando acercamos el globo cargado negativamente (-), ocurre algo fascinante: el lado positivo (+) de las moléculas de agua (los hidrógenos) se siente atraído por el globo y se orienta hacia él.
(Nota: Aunque el dibujo muestre una carga positiva acercándose, si usamos un globo negativo, será el lado positivo del agua el que se gire para estar más cerca).Las moléculas se reordenan de modo que la parte de la burbuja más cercana al globo tiene carga positiva y la más alejada carga negativa. A esto se le llama inducción electrostática (técnicamente, polarización dieléctrica). Como la parte positiva está más cerca del globo que la negativa, la fuerza de atracción es mayor que la de repulsión. ¡Por eso la burbuja sale disparada hacia el globo!Entonces, ¿por qué la mariposa de papel escapa?La diferencia está en cómo se comportan los materiales. En el caso de la mariposa de papel, al tocar (o estar muy cerca) del objeto cargado, los electrones saltan directamente al papel. Así, la mariposa adquiere la misma carga negativa que el globo. Y como bien sabes, las cargas iguales se repelen, igual que ocurre con los polos de los imanes. Por eso la mariposa huye, mientras que la burbuja, donde los electrones no saltan sino que solo se reordenan, se queda pegada. ¡La ciencia es increíble!¡Experimentos extremos con generadores de estática!Si subimos la potencia de la electricidad estática, los resultados son espectaculares. He realizado experimentos a gran escala en televisión con celebridades como Suzu Hirose, Ryohei Suzuki y muchos otros. Puedes ver los vídeos de esos momentos aquí mismo.
https://phys-edu.net/wp/?p=34632 Nota importante: Los experimentos con generadores de Van de Graaff deben realizarse siempre bajo la supervisión de un experto. ¡La seguridad es lo primero! Si te interesa organizar un taller, una asesoría para TV o una charla, puedes contactarme desde aquí.
Especial: ¡No podrás parar! Experimentos con estática
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