Hielera De Faraday-electrostatica

UNIVERSIDAD AUTONOMA DE OCCIDENTE

Facultad de Ciencias Básicas

Isabel Bermudez 2060552

Katherine Holguín 2060832

Electrostática -La Hielera De Faraday

OBJETIVOS

• Indagar la naturaleza del proceso de cargar eléctricamente un cuerpo, en este caso puntual productores de carga, por fricción y por contacto.

• Comparar los fenómenos físicos de carga de un objeto por contacto y por inducción

INTRODUCCIÓN

Con la práctica de la Jaula de Faraday compararemos los fenómenos físicos que se generan al cargar un objeto por contacto y por inducción, usando una canastilla metálica y un sensor de carga para determinar la polaridad de los productores de carga.

Esta práctica permite medir la cantidad de carga transferida a la hielera por los productores de carga y de acuerdo al material de los productores de carga darán un resultado diferente en el experimento.

Primero se determino la polaridad de las cargas introduciendo a la hielera el productor de carga azul, dando como resultado una carga negativa, luego se descargo la hielera y se procedió a introducir el productor de carga blanco dando como resultado una carga positiva

En la segunda parte de la práctica se determinó como quedaba cargada la hielera después de haber introducido los productores de carga y haberlos puesto en contacto con la canastilla interior. Con el productor de carga blanco se pudo observar en la grafica arrojada por Data Studio que la jaula quedaba cargada positivamente y con el productor de carga azul quedaba cargada negativamente; esto quiere decir que hay transferencia de carga por contacto.

En la tercera parte se determinó como quedaba cargada la hielera después de haber introducido los productores de carga y con el productor de carga blanco aún dentro de la hielera se aterrizó momentáneamente con el dedo, al verificar la grafica arrojada por Data Studio se pudo observar que la hielera al contacto con el dedo que pasa de positivo a negativo y esta permanece cargada negativamente. Cuando se realiza el mismo procedimiento con el productor de carga azul la grafica inicia negativamente y al contacto con el dedo pasa a ser cargada positivamente.

ABSTRAC

With practice Faraday Cage compare physical phenomena that are generated when loading an object by contact and by induction, using a metal cage and a load sensor to determine the polarity of the charge producers.

This practice allows you to measure the amount of charge transferred to the cooler by charging producers and according to material producers will charge a different result in the experiment.

First polarity determined loads introduced to the cooler charge producing blue, resulting in a negative charge, then the cooler discharge and proceeded to enter the white charge producing resulting positive charge

In the second part of practice was determined as the cooler was loaded after loading cargo producers and have put them in contact with the inner basket. Charging with producer white was observed on the graph Data Studio thrown by the cage was positively charged and the charge producing negatively charged blue left, this means that there is charge transfer by contact.

In the third part was determined as the cooler was loaded after loading cargo producers and producer white cargo still inside the cooler is momentarily touched with your finger, to verify thrown by Data Studio plot it was observed that the cooler on contact with finger changes from positive to negative and it remains negatively charged. When performing the same procedure with the blue charge producing the graph starts negatively and finger contact becomes positively charged. 

MARCO TEORICO

En el siglo XIX, el científico inglés Michael Faraday, realizó un experimento histórico cuyo resultado confirmó la validez de la ley de Gauss y, por tanto, de la ley de Coulomb (Benjamín Franklin en Norteamérica y Joseph Priestley llevaron a cabo experimentos similares en el siglo XVIII, aunque con menos precisión). En su experimento, Faraday usó un recipiente metálico para hielo con tapa, por lo que se conoce como el experimento de la hielera de Faraday.

La electricidad estática se produce cuando ciertos materiales se frotan uno contra el otro, lo que determina la polaridad de las cargas, donde el proceso de frotamiento causa que se retiren los electrones de la superficie de un material y se reubiquen en la superficie del otro material que ofrece niveles energéticos más favorables. La capacidad de electrificación de los cuerpos por rozamiento se denomina efecto triboeléctrico; existe una clasificación de los distintos materiales denominada secuencia triboeléctrica.

La electricidad estática se utiliza comúnmente en la xerografía, en filtros de aire, en algunas pinturas de automóvil, en algunos aceleradores de partículas subatómicas, etc. Los pequeños componentes de los circuitos electrónicos pueden dañarse fácilmente con la electricidad estática. Sus fabricantes usan una serie de dispositivos antiestáticos y embalajes especiales para evitar estos daños. Hoy la mayoría de los componentes semiconductores de efecto de campo, que son los más delicados, incluyen circuitos internos de protección antiestática.

ANÁLISIS Y RESULTADOS

DETERMINACIÓN DE LA POLARIDAD DE LAS CARGAS.

PROCEDIMIENTO Y ANÁLISIS

Se neutraliza la Jaula de Faraday al descargar la energía llevándola a cero para equilibrar sus cargas, de esta manera se iniciara en un punto neutro, todos los estudiantes nos descargamos haciendo contacto el dedo con la canastilla interna y la malla para evitar errores en los resultados obtenidos.

Se frotan los productores de carga blanco y azul con el objetivo de realizar una transferencia de electrones y así determinar la polaridad de las cargas.

Figura No. 1 – Gráfica polaridad de las cargas (Carga vs. Tiempo (s))

En la gráfica

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