Informe práctica de Laboratorio Física II, El electroscopio

Informe práctica de Laboratorio Física II, El electroscopio.

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Introducción

Desde la antigüedad los fenómenos eléctricos han sido observados con mucho interés. El ejemplo más citado de la observación de la electricidad como fenómeno es el de la atracción que presentaba una barra de ámbar cuando se frotaba a pequeños objetos como pajitas o plumas. Hoy en día una persona aplica el mismo principio cuando disfruta de la levitación de pequeños pedazos de papel con una regla que también ha sido frotada.

Desde hace dos siglos, la teoría discontinua de la materia, que nos sugiere que la conformación de la misma con partículas elementales denominadas átomos, a su vez constituidas por partículas cargadas y neutras (electrones, protones y neutrones), ha ayudado a fundamentar los fenómenos eléctricos, como producto de la interacción de los átomos constitutivos de toda la materia, a través de los electrones. La carga surge como una propiedad inherente de la materia.

Benjamín Franklin fue el que les dio los nombres a los tipos de cargas existentes, positiva y negativa, la elección de estos nombres fue arbitraria, pero según la elección de Franklin la carga en una barra de vidrio frotado es positiva, mientras la carga en un plástico frotado es negativa; Franklin argumentó que siempre que cierta cantidad de carga se produce en un objeto, una cantidad igual del tipo opuesto de carga se produce en otro objeto. En un fenómeno en el cual la materia queda parcialmente cargada, ligado la interacción entre dos materiales con diferente electronegatividad, la carga tiene un flujo. Pero en ningún proceso se puede crear o disipar una carga neta, la carga total del universo siempre es constante. Cuando frotamos plástico con piel, los electrones migran hacia el plástico dándole una carga parcial negativa, pero dicha carga parcial tiene igual magnitud en la piel con signo contrario. De esta manera, por medio de esta práctica se va a poder determinar la existencia de cargas negativas y positivas en el medio.

Objetivos

• Observar la presencia de la fuerza entre cargas eléctricas.
• Deducir experimentalmente la existencia de los dos tipos de carga eléctrica (positiva y negativa).
• Observar la diferencia del comportamiento de materiales conductores y materiales aislantes o dieléctricos.

Marco Teórico

Carga eléctrica: La carga eléctrica es una propiedad de la materia que permite cuantificar la pérdida o ganancia de electrones.
La carga eléctrica puede clasificarse como carga eléctrica positiva (protones) y carga eléctrica negativa (electrones). Los fenómenos eléctricos se atribuyen a la separación de las cargas eléctricas del átomo y su movimiento. Por esta razón el concepto de carga eléctrica es la base para definir los fenómenos eléctricos.

Electrón: Partícula subatómicas de carga negativa.

Protón: Partícula subatómicas de carga positiva.

Conductor eléctrico: Se define un conductor eléctrico como aquel material que en el momento en el cual se pone en contacto con un cuerpo cargado eléctricamente, trasmite la electricidad a todos los puntos de su superficie. Los conductores eléctricos son elementos que contienen electrones libres en su interior por lo que facilitan el desplazamiento de las cargas en el material.

Aislante eléctrico: Es un material en el cual la carga eléctrica no se puede mover a través de él.

Electroscopio: Es un instrumento que permite determinar la presencia de cargas eléctricas y su signo.

Resultados

1. Al acercar la barra de ebonita (previamente frotada con lana) a la esfera del electroscopio, se observó que las láminas de oro del electroscopio se separaron, lo que significa que el electroscopio quedo cargado. Al retirar la barra del electroscopio, se observó que las láminas volvieron a juntarse.

1. Cuando la barra de ebonita (previamente frotada con lana) hizo contacto con la esfera del electroscopio, se observó que las láminas se separan notablemente; lo que significa que el electroscopio quedó cargado por contacto.

1. Al acercar la barra de vidrio (previamente frotada con paño) a la esfera del electroscopio se observó que las láminas se separaron. Al retirar la barra volvieron a unirse.

Cuando la barra de vidrio hizo contacto con la esfera del electroscopio se observó que las láminas se separan abruptamente y cuando se retiró estas trataron de juntarse, pero aun así siguieron separadas.

[pic 1]

1. Cuando la barra de ebonita (previamente frotada con lana) hizo contacto con la esfera del electroscopio, se observó que las láminas se separaron.

Cuando el dedo hizo contacto con la esfera (contacto a tierra) las láminas se juntaron, por ende el electroscopio quedo descargado.

[pic 2]

1. Cuando la barra de vidrio (previamente cargada con seda) hizo contacto con la esfera las láminas se separan, al hacer el contacto a tierra se unen. 

[pic 3]

1. En este caso la ebonita fue frotada con seda y el vidrio con paño. Cuando ebonita hizo contacto con la esfera, las láminas del electroscopio se separaron y al acercar la barra de vidrio trataron de unirse nuevamente. En el momento de retirar el vidrio y acercar la ebonita se observó que las láminas trataron de separarse nuevamente.

[pic 4]

1. Si fue posible evidenciar 2 cargas ya que se observó que al acercar la ebonita las láminas quedaron cargadas negativamente y al acercar el vidrio (cargado positivamente) estas trataron de juntarse por la atracción entre cargas.

1. Cuando se acercó la barra de ebonita a la esfera del electroscopio se observó que las láminas se separaron.
2. Al hacer el contacto a tierra se observó que las láminas se juntaron.
3. Al retirar el contacto a tierra las láminas se observó que las láminas trataron de separarse.
4. Cuando se retiró totalmente la barra de ebonita se observó que las láminas se separaron.

[pic 5]

1. Cuando se acercó la barra de vidrio a la esfera del electroscopio se observó que las láminas se separaron.
2. Al hacer el contacto a tierra se observó que las láminas se juntaron.
3. Al retirar el contacto a tierra las láminas se observó que las láminas trataron de separarse.
4. Cuando se retiró totalmente la barra de vidrio se observó que las láminas se separaron.

[pic 6]

El electroscopio quedo cargado debido a que las láminas de este quedaron separadas después de todo el proceso y además de ello quedo con cargado positivamente.

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