LABORATORIO FENÓMENOS ELECTROSTÁTICOS

[pic 1]

UNIVERSIDAD CENTRAL

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES

LABORATORIO FENÓMENOS ELECTROSTÁTICOS

Electrostatic Phenomena

FISICA II

ELABORADO POR:

JORGE BARRAGAN

ANGIE LORENA GARCIA VERA

ERIKA MONROY MOSQUERA

DOCENTE:

JOSE AUGUSTO GALVIS ECHEVERRY

BOGOTÁ D.C; 13 FEBRERO DEL 2018

RESUMEN

Esta práctica de laboratorio se demostró cómo se manifiestan las cargas eléctricas; estas se caracterizaron por medio de diferentes materiales los cuales evidencian como se puede observar cargas eléctricas, donde puede existir repulsión o atracción. Para llevar a cabo el objetivo de la práctica se requieren instrumentos especiales como el electroscopio, kit de electrostática.

Con la práctica se puede tener ideas de la existencia de cargar positivas y por último la clasificación de los materiales según sus propiedades eléctricas.

Palabras claves: Cargas eléctricas, Atracción, Repulsión.

ABSTRACT

This practice of laboratory demonstrated how the electrical loads demonstrate; these were characterized by means of different materials which demonstrate like it is possible to observe electrical loads, where repulsion or attraction can exist. To carry out the aim of the practice special instruments are needed as the electroscope, kit of electrostatics. With the practice it is possible to have ideas of the existence of loading positively and finally the classification of the materials according to his electrical properties.

Keywords: Electrical loads, attraction, repulcion.

[pic 2]

1. INTRODUCCION

OBJETIVO GENERAL

Evidenciar la existencia de la carga eléctrica y los fenómenos básicos de la electrostática.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

• Comprobar que existen solo dos tipos de carga eléctrica, y así, determinar su comportamiento como una función de la cantidad de frotamiento y separación de los respectivos cuerpos cargados.
• Redescubrir la naturaleza de la carga eléctrica para entender la base de los procesos eléctricos.
• Comprobar que todo cuerpo este inicialmente en estado neutro y, debido al frotamiento, adquiere una determinada carga.

1. MARCO TEORICO

Carga eléctrica: Es aquella propiedad de determinadas partículas subatómicas que se produce cuando se relacionan unas con otras, esta interacción es electromagnética y se hace con las cargas positivas y negativas de la partícula. Cualquier elemento considerado materia tiene un conjunto de cargas, positivas, negativas y fraccionadas (Quarks), existe un movimiento de las partículas que contiene este elemento y genera a su vez un campo electromagnético que interactúa con su entorno, lo que lo rodea también tiene electromagnetismo por lo que la interacción entre campos es constante. (Definista, 2015)

Fuerza eléctrica: Es aquella que se presenta entre dos o más cargas, cuyo módulo depende del valor de las cargas y de la distancia que las separa, mientras que su signo depende del signo de cada carga. Las cargas del mismo signo se repelen entre sí, mientras que las de distinto signo se atraen. (Física práctica, 2017)

[pic 3]

Figura 1. Representación gráfica de “Fuerza Eléctrica”.

Fuente: Museo virtual de la ciencia, s.f.

Carga por contacto: La carga por contacto se produce si se toca un cuerpo con otro cargado eléctricamente. Cuando esto ocurre se produce un paso de electrones de un cuerpo al otro, con lo cual se electriza. Por ejemplo, si se suspende una pequeña esfera conductora neutra de un hilo y se le acerca una barra cargada eléctricamente hasta establecer contacto momentáneo, se observa que entre la esfera y la barra hay fuerza de repulsión, lo cual nos permita concluir que la esfera ha sido cargada con el mismo tipo de carga que la barra. (Andino, 2017)

Carga por inducción: La carga por inducción consiste en acercar un objeto cargado a otro en el cual se puede presentar una redistribución de cargas; de esta manera, cuando obtenemos, por ejemplo, en una esfera, que se concentren cargas positivas, basta con aislar eléctricamente la misma para que esta conserve la carga que inducimos en ella. (Andino, 2017)

Ley de Coulomb: Aun cuando los fenómenos electrostáticos fundamentales eran ya conocidos en la época de Charles Coulomb (1736-1806), no se conocía aún la proporción en la que esas fuerzas de atracción y repulsión variaban. Fue este físico francés quien, tras poner a punto un método de medida de fuerzas sensible a pequeñas magnitudes, lo aplicó al estudio de las interacciones entre pequeñas esferas dotadas de carga eléctrica. El resultado final de esta investigación experimental fue la ley que lleva su nombre y que describe las características de las fuerzas de interacción entre cuerpos cargados. Cuando se consideran dos cuerpos cargados (supuestos puntuales), la intensidad de las fuerzas atractivas o repulsivas que se ejercen entre sí es directamente proporcional al producto de sus cargas e inversamente proporcional al cuadrado de las distancias que las separa, dependiendo además dicha fuerza de la naturaleza del medio que les rodea. Como fuerzas de interacción, las fuerzas eléctricas se aplican en los respectivos centros de las cargas y están dirigidas a lo largo de la línea que los une. (Prado, 2016)

1. METODOLOGIA

3.1. Concepto de carga eléctrica

3.1.1 Frote la barra de plástico, metal y vidrio con piel de gato y acérquela a pequeños trozos de papel. Utilice también paños y seda para frotar la barra de plástico.

[pic 4][pic 5]

Figura 2. Piel de gato, paño y seda

[pic 6]

Figura 3. Frotamiento barra de metal con piel de gato.

[pic 7]

Figura 4. Acercamiento de la barra de metal a pequeños trozos de papel.

3.1.3 Frote la barra de plástico y deje que algunos trozos de papel se adhieran a ella. Toque la barra de plástico con la mano en la región donde se encuentran los papeles.

...