Y los $64,000 pregunta es … ¿grafito conducir la electricidad? ¡Desde luego que sí! La demostración en video muestra esto de manera bastante convincente. El grafito es un material interesante, un alótropo de carbono (al igual que el diamante). Muestra las propiedades tanto de los metales como de los no metales. Sin embargo, al igual que un metal, el grafito es un muy buen conductor de electricidad debido a la movilidad de los electrones en sus capas de valencia externas.Repasando algunos principios básicos de la electricidad también podemos ver por qué freímos el lápiz. De acuerdo con la Ley de Ohm, que es válida para la mayoría de los circuitos eléctricos simples, V = IR donde V es el voltaje aplicado a través del circuito, R es la resistencia del circuito y I es corriente resultante. Debido a que el grafito tiene una baja resistencia y alta conductividad, va a dibujar una gran corriente a través del circuito, y esta gran corriente calentará el grafito rápidamente debido al calentamiento por fricción a medida que las cargas migran a través del circuito. El resultado es una emocionante exhibición de grafito brillante y lápices en llamas.
Si alguna vez ha conectado un cable de cobre directamente a ambos terminales de una batería, habrá notado lo caliente que se calienta el cable. Sin algo con más resistencia en el circuito (por ejemplo, una bombilla) para reducir la corriente, generarás mucho calor (y también desgastarás la batería antes de tiempo). Este es el caso con el circuito en el video. Si agregas una bombilla al circuito, la corriente bajaría, el cable de carbono no se calentaría tanto, y la demostración no sería tan dramática. La manifestación también ilustra indirectamente el peligro de un «cortocircuito».»Estos existen cuando una resistencia en un circuito es anulada por un cable de baja resistencia. Esto puede suceder, por ejemplo, si el aislamiento que rodea los cables de un electrodoméstico se deshilacha. Si los cables se encuentran, la corriente puede pasar por alto el aparato, crear una rama de resistencia extremadamente baja en los circuitos de su hogar e inducir un calentamiento «óhmico» rápido y, por lo tanto, la posibilidad de un incendio eléctrico. ¡Es bueno que tengamos disyuntores en estos días!
Adam Weiner es el autor de Don’t Try This at Home! La Física de las Películas de Hollywood.