Tocar y repartir: la carga en metal y en plástico

Un juego de simulación educativo. Predice cómo se reparte la carga cuando se tocan esferas de metal, qué pasa cuando el metal toca plástico y cómo un cable reparte la carga entre una esfera grande y una pequeña; luego mira cómo fluyen los electrones.

ConductoresAislantes

TOCAR Y REPARTIR

Dos esferas iguales

Listo
Activa JavaScript para que las esferas se toquen. Las instrucciones y el ejemplo resuelto siguen siendo legibles.
Carga positiva (+)Carga negativa y flujo de electrones (−)Tu predicciónSoportes, cable y ejes
RepartoΣQ = ΣQ₀

Tiempo

0.00 s

t

Carga de A

— nC

Q_A

Carga de B

— nC

Q_B

Carga de C

— nC

Q_C

Carga total

— nC

Q_A + Q_B + Q_C

Predice antes de empezar

Escribe tu predicción para preparar la prueba. Iniciar sigue desactivado hasta que haya una respuesta.

Predice dónde acaba la carga.

Puntuación de la misión—

Cada respuesta debe estar dentro del 2 %: cada una da 100 puntos. Acertar en la primera prueba suma 50. Una prueba cuenta en cuanto empieza.

✓ Respuesta correcta① A la primera

Cómo jugar a Tocar y repartir

  1. Elige una prueba y lee en la tarjeta las cargas iniciales.
  2. Esferas de metal idénticas se reparten su total a partes iguales; esferas unidas por un cable, en proporción a sus radios; el plástico no toma nada.
  3. Escribe tu predicción, con signo menos si es negativa, y pulsa Iniciar. Las esferas se tocan de dos en dos.
  4. Compara la marca naranja con la barra de carga de la derecha.

Conductores y aislantes

En un metal, algunos electrones no están atados a ningún átomo: se mueven libremente por toda la pieza. Eso hace que los metales sean conductores. Cuando dos objetos de metal se tocan, esos electrones fluyen de uno al otro hasta que ambos están al mismo potencial eléctrico, y entonces se detienen. Esferas idénticas acaban con cargas iguales; una esfera grande acaba con más que una pequeña, porque puede guardar más carga al mismo potencial. En el plástico, el vidrio, la goma y el aire seco, cada electrón se queda con su átomo: son aislantes, y la carga que se les pone se queda donde está. Por eso las esferas cargadas se apoyan en plástico, por eso los cables tienen funda de plástico, y por eso tocar con la mano un objeto de metal cargado, un conductor unido a la enorme Tierra, le quita casi toda su carga.

Un modelo de aprendizaje acotado

Las esferas son idénticas salvo en la prueba de grande y pequeña, y están sobre aislantes perfectos. La carga solo se mueve en el instante del contacto y se reparte hasta que ambas están al mismo potencial; luego las esferas se separan sin perder nada. Esferas de distinto tamaño que se tocan de verdad se reparten la carga de forma más complicada, así que la prueba de grande y pequeña las une con un cable largo y fino, que deja a cada una prácticamente sola. El plástico no toma nada de carga. Hay más o menos un signo por nC; los soportes y las esferas no están a escala, salvo la proporción 3 : 1 de los radios. Las respuestas dentro del 2 % son correctas.

Al cambiar de idioma se conservan tu prueba, tu predicción, tus intentos y la prueba en curso.