Abstract
Las manifestaciones de cargaselectrostáticas en elementos y/u objetoshan sido
observadas y estudiadas desde miles de años antes de Cristo por los chinos y
griegos, quienes notaron que al frotar materiales como el ámbar o el topacio con
pieles y telas suaves, eran atraídospequeños elementos hacia estos materiales;
en ese momento, el fenómeno fue descrito como el producto de una fuerza que
actuaba a distancia, sin necesidad de unión mecánica entre los materiales.
En siglos posteriores, importantes estudiosos de las ciencias se interesaron en
experimentar y analizar el fenómeno, lo que propició la generación de
conocimiento de las cargas electrostáticas, la electricidad y el magnetismo.
Durante estos estudios, se evidenció que no solo el ámbar presentaba tal
comportamiento, si no que otros materiales como el vidrio también manifestaron
acciones de atracción o repulsión al ser puestos bajo prueba.
Esta importante conclusión permitió que William Gilbert propusiera la existencia de
dos tipos de carga eléctrica, una atractiva y una repulsiva; planteamiento que fue
mejorado y complementado por Franklin, asumiendo que el fenómeno era como
un fluido que circulaba entre materiales y observando que los cuerpos al ser
frotados acumulaban la carga en ciertos lugares; por lo que se plantea que las
cargas son positivas y negativas con acciones de atracción y/o repulsión.
Posteriormente, Coulomb concluyó que la fuerza manifestada durante los
experimentos, era proporcional a la cantidad de carga que existe en el material
que produce la fuerza y a la cantidad de carga en el material sobre el cual actúa.
Pero es hasta mediados del siglo XIXque Michael Faraday plantea
consideraciones y conclusiones formales al respecto, apoyado en los
experimentos sobre la electrólisis que realizó y que le permitieron descubrir la
relación entre la electricidad y la materia[29]; luego, los trabajos de Joseph John
Thomson al descubrir el electrón y de Robert Millikan al medir su carga, fueron de
gran ayuda para conocer la naturaleza discreta de la carga.
En la actualidad,el estudio y análisis de las manifestacionesde cargas
electrostáticas se han trasladado a entornos más complejos como los que proveen
las aplicaciones y procesos que se desarrollan en la industria; lo que ha propiciado
que se concentren esfuerzos porestablecer el origen de las mismas, por
profundizar en su manifestación y comportamiento,y por supuesto, por plantear
soluciones que mitiguen los riesgos asociados con su presencia.
En situaciones de riesgo, el factor determinante es la acumulación de las cargas
en las superficies metálicas aisladas o plásticas; estas acumulaciones se
presentan por presencia de campos eléctricosy/o por descargas electrostáticas
[28]. Para contrarrestar este fenómeno, en el caso de los materiales
conductoreses indispensable minimizar la acumulación de las carga maximizando
la disipación de las mismas a tierra, mientras que en el caso demateriales no
conductores la reducción de la carga es mejorada con el uso de eliminadores
electrostáticos; en especial, las descargas electrostáticas deben su importancia a
los serios problemas que causan en el cuerpo humano [5], alos dispositivos
electrónicos [34]y los procesos de transporte y almacenamiento de materiales y
combustibles, entre otras aplicaciones y/o procesos desarrollados en la industria.
En el caso particular de la industria naval, se han manifestado presencia de cargas
electrostáticas en los cascos de las embarcaciones que se encuentran en tierra y
que arriban a los muelles para que se les realice actividades de reparación y/o
mantenimiento; por ello, la revisión del estado del arte del comportamiento de las
cargas electrostáticas en aplicaciones y procesos industrialespermitirá establecer
una metodología con la que se estudie y analice que factores originanla presencia
de estas cargas y como se puede mitigar su presencia