Cargas Electricas

INFORME DE LABORATORIO I

INTEGRANTES:

ARAGON RICARDO

BARRANCO JONATHAN

CHARRIS JORGE

JIMENEZ ALVARO

PROFESOR:

CARLOS MONTOYA

UNIVERSIDAD SIMON BOLIVAR

FISICA ELECTRICA Y MAGNETISMO

ING. DE SISTEMAS

2014

INTRODUCCIÓN

El informe esta vasado en la práctica realizada en el laboratorio buscando conocer, comprender, analizar más a fondo las cargas eléctricas que es una propiedad física intrínseca de algunas partículas subatómicas que se manifiesta mediante fuerzas de atracción y repulsión entre ellas. La materia cargada eléctricamente es influida por los campos electromagnéticos, siendo a su vez, generadora de ellos. Cuando se tienen dos cuerpos cargados y ellos se acercan, interactúan dependiendo de la carga de cada uno, de esta manera, dos cuerpos de igual carga de repelen y dos cuerpos con cargas diferentes se atraen uno al otro.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Determinar experimentalmente en el laboratorio los efectos que producen los cuerpos cargados eléctricamente.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Propagar cargas eléctricas sobre materiales por medio de frotamiento

Por medio de la experiencia vivida en el laboratorio comprender la existencia de los dos tipos de carga eléctrica.

Examinar la desigualdad del comportamiento de materiales aislantes y materiales conductores.

MARCO TEÓRICO

Carga eléctrica:

La carga eléctrica es una propiedad física intrínseca de algunas partículas subatómicas que se manifiesta mediante fuerzas de atracción y repulsión entre ellas. La materia cargada eléctricamente es influida por los campos electromagnéticos, siendo a su vez, generadora de ellos. Cuando se tienen dos cuerpos cargados y ellos se acercan, interactúan dependiendo de la carga de cada uno, de esta manera, dos cuerpos de igual carga de repelen y dos cuerpos con cargas diferentes se atraen uno al otro.

Magnetismo:

El magnetismo se define como el fenómeno físico por medio del cual ciertos materiales tienen la capacidad de atraer o repeler a otros materiales, basándose su origen en el movimiento de partículas cargadas el magnetismo forma parte de la fuerza electromagnética siendo una de las fuerzas fundamentales de la naturaleza.

Muchos de nosotros hemos experimentado con el magnetismo mediante el uso de imanes, un imán es un material que dispone de una alta capacidad magnética para atraer a materiales ferromagnéticos como el hierro, acero, níquel... así como de repeler o atraer a otros imanes, el origen de dichas fuerzas de atracción o repulsión magnética reside en la distribución a nivel atómico de los electrones que componen el imán.

Electrización por frotación:

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

Electroscopio:

Es un instrumento que se utiliza para saber si un cuerpo está cargado eléctricamente.

El electroscopio consiste en una varilla metálica vertical que tiene una esfera en la parte superior y en el extremo opuesto dos láminas de oro o de aluminio muy delgadas. La varilla está sostenida en la parte superior de una caja de vidrio transparente con un armazón de cobre en contacto con tierra. Al acercar un objeto electrizado a la esfera, la varilla se electriza y las laminillas cargadas con igual signo de electricidad se repelen, separándose, siendo su divergencia una medida de la cantidad de carga que han recibido. La fuerza de repulsión electrostática se equilibra con el peso de las hojas. Si se aleja el objeto de la esfera, las láminas, al perder la polarización, vuelven a su posición normal.

Péndulo:

Es un sistema físico que puede oscilar bajo la acción gravitatoria u otra característica física (elasticidad, por ejemplo) y que está configurado por una masa suspendida de un punto o de un eje horizontal fijo mediante un hilo, una varilla, u otro dispositivo que sirve para medir el tiempo.

Materiales conductores:

Un material es conductor cuando puede desempeñar esa función en un circuito, independiente del valor de su conductividad. En los metales, los electrones más alejados del núcleo adquieren libertades de movimiento en el interior del sólido.

Materiales dieléctricos:

Se denomina dieléctrico al material mal conductor de electricidad, por lo que puede ser utilizado como aislante eléctrico, y además si es sometido a un campo eléctrico externo, puede establecerse en él un campo eléctrico interno, a diferencia de los materiales aislantes con los que suelen confundirse

Materiales semiconductores:

Estos materiales se comportan como aislantes a bajas temperaturas pero a temperaturas más altas se comportan como conductores. La razón de esto es que los electrones de valencia están ligeramente ligados a sus respectivos núcleos atómicos, pero no lo suficiente, pues al añadir energía elevando la temperatura son capaces de abandonar el átomo para circular por la red atómica del material. En cuanto un electrón abandona un átomo, en su lugar deja un hueco que puede ser ocupado por otro electrón que estaba circulando por la red. Los materiales semiconductores más conocidos son: Silicio (Si) y Germanio (Ge), los cuales poseen cuatro electrones de valencia en su último nivel. Por otra parte, hay que decir que tales materiales forman también estructura cristalina.

Probabilidad:

Todos los elementos que nos rodean tienen carga eléctrica, no interactuamos directamente con ellas en la vida cotidiana ya que estos se encuentran neutros, es decir en equilibrio de protones y electrones. Se supone que para que un cuerpo obtenga carga eléctrica debe perder ganar electrones, esto se logra por medio de la frotación con otro cuerpo, en este caso con un paño seco.

Sucesos ocurridos en la práctica:

frotando la barra de ebonita con el paño seco, la barra queda cargada negativamente.

Frotando la barra de vidrio con el paño seco, la barra queda cargada positivamente.

Frotando la barra de metal con el paño seco, la barra queda en su estado neutro.

Experiencia obtenida con el péndulo de icopor:

Primero cogimos Barra de ebonita cargada negativamente, hace que el péndulo se atraiga con una carga neutra.

Segundo cogimos la Barra de vidrio cargada positivamente, hace que el péndulo se atraiga con una carga neutra.

Por ultimo con la Barra de hierro con una carga neutra no existió reacción ninguna.

Experiencia obtenida con el electroscopio

Primero con la Barra de ebonita cargada negativamente las tiras de papel de estaño o aluminio se separan.

Después con la Barra de vidrio cargada positivamente las tiras de papel de estaño o aluminio se separan.

Y por último con la Barra de hierro con carga neutra nuevamente no existió reacción ninguna.

Confrontación

Durante la práctica pudimos ver que al aproximar un objeto cargado positivamente a otro con carga neutra, el objeto con carga positiva se atraen las cargas negativas del objeto neutro, reaccionando de forma que se acerque que se atraiga. En la barra de ebonita es cargada negativamente aproxima a el péndulo neutro, este movimiento es producido porque las cargas positivas del péndulo se mueva hacia la parte del péndulo más cercana a la barra, esto se supone que por el concepto de carga eléctrica, de igual forma que suceda con la barra de vidrio cargada positivamente esta atrae el péndulo pero esta vez las cargas atraídas son las negativas las cuales se acumulan en la parte del péndulo más cercana a la barra de vidrio, con la barra de metal no pasó nada porque tiene una carga neutra.

los resultados coincidieron con la el suceso carga eléctrica dice que las cargas iguales se repelen y de diferente signo se atrae nuevamente, esta vez en la con el electroscopio Con la barra de ebonita de carga negativa atrae las cargas positivas de la lámina de papel haciendo que esta quede cargada negativamente, la lámina esta doblada, estas dos partes de la lámina como las dos tienen cargas negativas se separan. Con la barra de vidrio cargas positivas en el suceso normal realiza la misma acción pero en este caso las cargas que se repelen son positivas, en la práctica no logramos ver esta reacción, lo más probable haya comprobado que el electroscopio este descargado, es

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