Laboratorio

En este artículo se estudian los efectos eléctricos que son producidos por la fricción, analizando las reacciones de los objetos frotados enérgicamente, se trata de determinar la transferencia de electrones de cada elemento y así determinar si el objeto frotado fue cargado positiva o negativamente. También se estudia la variación de los resultados del experimento de acuerdo a la interacción que puede haber al momento del cambio de la superficie cuando se carga cierto material.

1. TEORÍA RELACIONADA

Se es consciente de los efectos eléctricos que produce la fricción. Se puede frotar la piel de un gato y oír el crujir las chispas que producen, o peinarse frente a un espejo en una habitación oscura para ver y oír las chispas en todos estos casos se transfieren electrones por fricción cuando un material se frota con otro. [1].

Cuando un cuerpo se frota contra otro, no se crea carga en el proceso. El estado electrificado se debe a una transferencia de carga de un cuerpo a otro. Un cuerpo gana cierta cantidad de carga negativa mientras el otro gana una cantidad igual de carga positiva. Por ejemplo, cuando una barra de vidrio se frota con seda, esta obtiene una carga negativa que es igual en magnitud a la carga positiva en la carga de vidrio. A partir de la comprensión de la estructura atómica se sabe que los electrones cargados negativamente son transferidos del vidrio a la seda en el proceso de frotamiento. De igual modo, cuando el caucho se frota con piel, los electrones se transfieren de la piel al caucho, con lo cual este queda con una carga negativa neta y la piel con una carga positiva neta. Este proceso es consistente con el hecho de que la materia neutra, sin carga, contiene tanto cargas positivas (protones con núcleos atómicos) como cargas negativas (electrones) [2].

2. MONTAJE Y PROCEDIMIENTO

Materiales:

Varilla de polipropileno, d=8mm, I=175mm

Varilla acrílica, d=8mm, I=175mm

Tubito de neón

Hoja de papel áspero, seco

Electroscopio

Placa de policarbonato

Grapa para varilla redondas

Hoja de acetato.

Procedimiento:

Parte 1: sujeta fuertemente la varilla de polipropileno por un extremo, y frota enérgicamente el otro extremo con el papel. Coge la lámpara de efluvios con uno de los casquillos metálicos, y toca el otro extremo de la varilla que has frotado. Observa los electrodos de la lámpara. Realiza el mismo procedimiento con la varilla acrílica.

Parte 2: Coloca la hoja de acetato sobre la placa de policarbonato, y frótala enérgicamente con el papel. coje las dos puntas y separa la hoja. Tócala con uno de los extremos metálicos de la lámpara de efluvios. Observa los electrodos de la lámpara repite el experimento con la placa de policarbonato. Realizar el experimento ahora con la balanza eléctrica para demostrar la carga. Aproxima la hoja y la placa al extremo frotado a la varilla que está colgada, y obsérvala. Descarga la hoja de acetato y la placa por separado poniéndolas entre las palmas de las manos y apretándola fuerte. Coloca la hoja sobre el papel, y frótala con el otro papel. Comprueba con la balanza y con la lámpara de efluvios la clase de carga que tiene. Realiza el mismo proceso con la placa.

3. RESULTADOS

Parte 1: Al cargar eléctricamente la varilla acrílica y la de polipropileno con el papel y al ponerlas en contacto con la lámpara de efluvios se notó que se presenta un destello en uno de los filamentos

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