EL Ecografo

El electroscopio es un instrumento que se utiliza para saber si un cuerpo está cargado eléctricamente.

Un electroscopio es un instrumento antiguo utilizado para detectar carga y medir potencial eléctrico. (Es el trabajo que debe realizar una fuerza externa para traer una carga positiva unitaria desde el punto de referencia hasta el punto considerado en contra de la fuerza eléctrica a velocidad constante.)

Si la esfera metálica de la parte superior se pone en contacto con un conductor cargado, las delgadas hojas de metal (láminas de oro o aluminio) adquirirán el mismo potencial que el conductor. La carga en las hojas será proporcional a la diferencia de potencial entre ellas y la caja. La fuerza de repulsión que existirá entre las hojas, debido a sus cargas idénticas, puede medirse observando el valor de la desviación de un escala.

También es posible cargar un electroscopio por inducción en la misma forma que la esfera de la ilustración de arriba, un electroscopio cargado puede emplearse para detectar la presencia de cargas, así como para determinar su signo. Inmagine que una barra con cargas negativas se acerca al electroscopio cargado negativamente, la barra repele electrones adicionales abajo hacia las hojas se desviaran menos

Primer electroscopio versorium que fue el primera electroscopio crudo, el primer instrumento que podría detectar la presencia de la carga eléctrica estática. Fue inventado en 1600 por William Gilbert (William Gilbert, (Colchester, Essex, 24 de mayo de 1544 – Londres, 10 de diciembre de 1603). Filósofo natural y médico inglés.)

El versorium es una aguja construida de metal que se puede pivotar libremente en un pedestal. La aguja se siente atraída por los organismos cargados que están cerca de él, volviéndose hacia el objeto cargado.

Puesto que es capaz de distinguir entre los objetos cargados y no cargados, es un ejemplo de una clase de dispositivos conocidos como electroscopios. El versorium es similar a la brújula magnética, pero está influenciada por electrostática en lugar de fuerzas magnéticas.

Gilbert utiliza la versorium para probar si diferentes materiales eran "elektrics" o no "elektrics". Aunque no elaboró una teoría para explicar sus resultados, fue un buen ejemplo de cómo la ciencia estaba empezando a cambiar con la incorporación de los estudios empíricos en los albores de la era de la razón. Un siglo y medio más tarde, Andrew Gordon construye lo que parece haber sido el primer motor eléctrico, que se basaba en el dispositivo de Gilbert. Su diseño era un doble versorium, en forma de una cruz gamada que giró cuando un órgano encargado fue llevado cerca.

_explicación de cargas_

Lo que ha ocurrido es que las cargas se han desplazado, pero la suma de cargas positivas es igual a la suma de cargas negativas. Por lo tanto la carga neta del conductor sigue siendo nula.

Un modelo simplificado de electroscopio consiste, en dos pequeñas esferas de masa m cargadas con cargas iguales q y del mismo signo que cuelgan de dos hilos de longitud l, tal como se indica si la figura. A partir de la medida del ángulo que forma una esfera con la vertical, se puede calcular su carga q.

Sobre cada esfera actúan tres fuerzas: el peso g, la tensión de la cuerda T y la fuerza de repulsión eléctrica entre las bolitas F.

En el equilibrio:

(1)

(2) 5r

Dividiendo (1) entre (2) miembro a miembro, se obtiene:

Midiendo el ángulo se obtiene, a partir de la fórmula anterior, la fuerza de repulsión F entre las dos esferas cargadas.

Según la Ley de Coulomb, como y

Entonces, como se conoce y ha sido calculado, despejando se obtiene:

Queda demostrada entonces la utilidad del electroscopio

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