Página 121 - Libro de Física de Tercero de Bachillerato

Análisis: La pregunta se relaciona con la electricidad estática y la seguridad en el transporte de combustibles o sustancias inflamables.

Resolución:

1. Cuando un camión se mueve, el roce del aire y de las llantas con el pavimento produce electricidad estática en su carrocería.
2. Esa carga puede acumularse hasta alcanzar un potencial suficiente para originar una chispa al descargarse súbitamente.
3. Si el camión transporta gasolina, gas o vapores inflamables, una chispa podría encender los vapores y provocar un incendio o explosión.
4. Para evitar esa acumulación, se coloca una cadena metálica que arrastra y mantiene contacto con el suelo.
5. El metal es buen conductor; así, las cargas eléctricas se van descargando continuamente hacia la Tierra, que actúa como un gran reservorio de carga. A esto se le llama puesta a tierra o tierra física.

Conclusión: Los camiones que transportan productos inflamables arrastran una cadena para mantener el vehículo conectado a tierra y descargar la electricidad estática, evitando chispas que puedan encender los combustibles.

Análisis: Se pregunta qué es y cómo funciona un generador de Van de Graaff, dispositivo clásico de electrostática.

Resolución:

1. El generador de Van de Graaff es una máquina electrostática capaz de producir altos voltajes (del orden de cientos de miles de voltios) con corrientes muy pequeñas.
2. Está formado, básicamente, por:
   • Una cinta aislante que se mueve mediante rodillos.
   • Peines o cepillos metálicos con puntas que cargan y descargan la cinta.
   • Una gran esfera metálica hueca en la parte superior.
3. Al girar, la cinta transporta cargas eléctricas desde la base hasta la esfera. Por inducción y efecto punta, las cargas se van acumulando en la superficie externa de la esfera.
4. Como la esfera es conductora y tiene gran radio, puede almacenar mucha carga y alcanzar un potencial eléctrico elevado respecto de tierra.
5. Se usa en demostraciones de física para mostrar efectos de la electricidad estática: chispas, repulsión de cabellos, descarga a objetos cercanos, etc.

Conclusión: El generador de Van de Graaff es un dispositivo que, mediante una cinta en movimiento y una esfera metálica, acumula gran cantidad de carga eléctrica en la esfera, logrando altos voltajes para estudiar fenómenos electrostáticos.