Practica 2 Electricidad Y Magnetismo

Instituto Politécnico Nacional

Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica

Ingeniería Eléctrica

Academia de Física

Electricidad y Magnetismo

Laboratorio de Electricidad y Magnetismo

Electrización por Contacto

Practica No.2

Integrantes:

Susana Duran Valdés

Gloria Ivonne González Leyva

Ricardo López Diego

Iosú Armando Veloz Flores

Rubén Darío Duran García

David Medel Sánchez

Profesor: Armando Chávez Acevedo

Grupo: 2EM1

Fecha de Realización: 12/enero/2015

Fecha de Entrega:19/enero/2015

Objetivos.

Conocer y estudiar la electrización de los cuerpos y los diferentes tipos de esta. Que el alumno verifique que los cuerpos son susceptibles de electrizarse identifique los diferentes procedimientos de electrización de los cuerpos. Compruebe la existencia de los tipos de electrización que pueden adquirir los cuerpos, diferencie los conductores de los aisladores, describa los espectros de los campos eléctricos obtenidos entre electrodos de diversas formas.

Introducción Teórica.

Desde la antigüedad ya los griegos habían observado que cuando frotaban enérgicamente un trozo de ámbar, podía atraer objetos pequeños.

No fue hasta 1660 que el médico y físico inglés William Gilbert, estudiando el efecto que se producía al frotar el ámbar con un paño, descubrió que el fenómeno de atracción se debía a la interacción que se ejercía entre dos cargas eléctricas estáticas o carente de movimiento de diferentes signos, es decir, una positiva (+) y la otra negativa (–). A ese fenómeno físico Gilbert lo llamó “electricidad”, por analogía con “elektron”, nombre que en griego significa ámbar.

En realidad lo que ocurre es que al frotar con un paño el ámbar, este último se electriza debido a que una parte de los electrones de los átomos que forman sus moléculas pasan a integrarse a los átomos del paño con el cual se frota. De esa forma los átomos del ámbar se convierten en iones positivos (o cationes), con defecto de electrones y los del paño en iones negativos (o aniones), con exceso de electrones.

El campo eléctrico es un campo físico que es representado mediante un modelo que describe la interacción entre cuerpos y sistemas con propiedades de naturaleza eléctrica.

Existen 3 procedimientos diferentes de electrización para los cuerpos y son:

Electrización por contacto

Se puede cargar un cuerpo neutro con solo tocarlo con otro previamente cargado. En este caso, ambos quedan con el mismo tipo de carga, es decir, si se toca un cuerpo neutro con otro con carga positiva, el primero debe quedar con carga positiva. Esto se debe a que habrá transferencia de electrones libres desde el cuerpo que los posea en mayor cantidad hacia el que los contenga en menor proporción y manteniéndose este flujo hasta que la magnitud de la carga sea la misma en ambos cuerpos. Al frotar dos cuerpos eléctricamente neutros, el número de electrones será igual al número de protones.

Electrización por frotamiento

Al frotar dos cuerpos eléctricamente neutros (número de electrones = número de protones), ambos se cargan, uno con carga positiva y el otro con carga negativa. Si se frota una barra de vidrio con un paño de seda, hay un traspaso de electrones del vidrio a la seda. Si se frota un lápiz de pasta con un paño de lana, hay un traspaso de electrones del paño al lápiz. Ej: Un globo lo frotas en tu cabeza y luego lo pones cerca de la cabeza de una persona, veras que su cabello se levanta. El vidrio adquiere una carga eléctrica positiva al perder un determinado número de cargas negativas (electrones); estas cargas negativas son atraídas por la seda, con lo cual se satura de cargas negativas. Al quedar cargados eléctricamente ambos cuerpos, ejercen una influencia eléctrica en una zona determinada que depende de la cantidad de carga ganada o perdida, dicha zona se llama campo eléctrico

Electrización por Inducción.

La inducción es un proceso de carga de un objeto sin contacto directo, un cuerpo cargado eléctricamente puede atraer a otro cuerpo que está neutro. Cuando se acerca un cuerpo electrizado a un cuerpo neutro, se establece una interacción eléctrica entre las cargas del primero y las del cuerpo neutro, como resultado de esta interacción, la distribución inicial se altera: el cuerpo electrizado provoca el desplazamiento de los electrones libres del cuerpo neutro. En este proceso de redistribución de cargas, la carga neta inicial no ha variado en el cuerpo neutro, pero en algunas zonas se carga positivamente y en otras negativamente. Se dice que aparecen cargas eléctricas inducidas, entonces el cuerpo electrizado, denominado inductor, induce una carga con signo contrario en el cuerpo neutro y por lo tanto lo atrae.

MATERIAL

1 Péndulo Eléctrico

1 Paño de Lana

1 Paño de nylon

1 Barra de vidrio

1 Barra de Poliestireno

1 Barra de Hierro

1 Electrodo de Prueba

1 Soporte aislante

1 Cuba electrostática

Aceite de Ricino

1 Juego de Accesorios de la cuba electrostática

1 Generador de Van de Graaff

4 Cables de Conexión

1 Agitador

PROCEDIMIENTO

1. Acerca la barra de vidrio a los pedacitos de papel, pero sin tocarlos, ¿qué observaste?

-No sucede nada, los pedazos de papel no se mueven.

2. Frota la barra de vidrio con cualquier paño. Acércala a algunos pedacitos de papel. Observa con cuidado y anota tus observaciones.

-Atrae un poco los pedacitos de papel.

3. Nuevamente frota la barra de vidrio con la bolsa de plástico y aproxímala sin tocar a la esfera del péndulo eléctrico (figura 2.1). Anota lo que observaste.

-La esfera del péndulo se repele un poco.

4. Ahora frota el popote con la bolsa de plástico y aproxímala sin tocar a la esfera del péndulo eléctrico y anota tus observaciones.

-La esfera del péndulo es atraída.

5. Repite el procedimiento anterior, pero ahora frotando la barra metálica con la bolsa de plástico. Anota tus observaciones.

-No pasa nada.

Discusión

1. Explica de una manera completa y detallada lo que les sucede a las moléculas de la esfera del péndulo eléctrico al acercar la barra cargada eléctricamente.

Las moléculas se desequilibran, esto produce que los cuerpos se carguen eléctricamente.

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