STEM de 5 minutos

Rodillo de control remoto: maneja electrones y protones para hacer rodar una lata.

Frote un globo en su cabeza, luego observe una lata de refresco correr por el piso o una mesa. A medida que observe la interacción entre electrones y protones, también descubrirá por qué la ropa se pega en una secadora.

Herramientas y Materiales

  • Lata de refresco vacía
  • Un globo
  • Su cabello (el cabello seco, no demasiado corto y sin productos para el cabello funciona mejor)
  • Una superficie plana como una mesa o un piso.

Montaje

Infla el globo y átalo.

Para hacer y aviso

  1. Coloque la lata de lado sobre una mesa o el piso, cualquier lugar que sea plano y liso. Sosténgalo con el dedo hasta que se quede quieto. Frota el globo de un lado a otro rápidamente sobre tu cabello. Sostén el globo a una pulgada (2,5 cm) del costado de la lata. La lata comenzará a rodar, aunque no la toques.
  2. Aleje el globo de la lata, lentamente, y la lata seguirá al globo. Si mueves el globo al otro lado de la lata, la lata rodará en la otra dirección.
  3. ¿Qué tan rápido rodará la lata?
  4. ¿Qué distancia puede rodar la lata antes de que se detenga?
  5. ¿Rodará cuesta arriba?

¿Que esta pasando?

Cuando frotas un globo en tu cabello, el globo termina cargado de electrones.

Su lata de aluminio vacía tiene una carga neutra, lo que significa que tiene el mismo número de electrones y protones repartidos de manera bastante uniforme a su alrededor. Cuando la parte del globo cargada de electrones y cargada negativamente se sostiene cerca de la lata, repele los electrones en la parte de la lata más cercana al globo porque un objeto con carga negativa repele a otros objetos con carga negativa (las cargas similares se repelen entre sí).

Dado que ahora hay menos electrones en esa región de la lata (y, por lo tanto, proporcionalmente más protones), ha inducido una carga positiva en esa área de la lata. El globo cargado negativamente atrae la parte cargada positivamente de la lata, jalándola hacia la lata, porque un objeto cargado positivamente atraerá un objeto cargado negativamente. (¡Es cierto que los opuestos se atraen!)

A medida que rueda, los electrones en la lata más cercana al globo son expulsados constantemente, lo que hace que el área cargada positivamente de la lata más cercana al globo sea atraída por el globo. Como resultado, siempre que el globo se mantenga justo frente a la lata, la lata rodará hacia ella.

Ir más lejos

La atracción entre protones y electrones también hace que la ropa se pegue en la secadora. Cuando se seca la ropa en la secadora, las diferentes telas se frotan entre sí. Como resultado, los electrones de un calcetín de algodón (por ejemplo) pueden pegarse a una camisa de poliéster, haciendo que se peguen e incluso produzcan chispas cuando los separa.

Es posible que haya usado hojas antiestáticas en su secadora. A medida que estas sábanas rebotan con su ropa, agregan una capa antiestática uniforme a la tela. En lugar de que el algodón se frote contra el poliéster, el revestimiento antiestático del algodón se frota contra el revestimiento antiestático del poliéster. No se desprenden electrones, por lo tanto, no hay adherencia estática.

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