Informe campanas de franklin

Campanas de Franklin

Angie Montilla López. – 102216010174, Yenny Eliana Cerquera Yacumal – 102211010864 mlangie@unicauca.edu.co, yecery@unicauca.edu.co                                                                  Universidad del Cauca

Resumen—En esta práctica se llevó a cabo el experimento de las Campanas de Franklin. Se construye un capacitor de placas paralelas, este tendrá una lámina conectada a un alto voltaje y la otra a tierra; en medio de estas se encontrara una bola metálica sostenida de un cordón por lo cual puede oscilar, cuando se origina el movimiento oscilatorio por parte del péndulo (balín), se origina por un proceso de carga y descarga de esta bola metálica, esto se refleja en el movimiento de una placa hacia la otra, repetidamente.

Palabras clave— Franklin, movimiento, carga, electrón.

1. Introducción

L

a ciencia ha estudiado un número bastante grande de fenómenos físicos a través de la historia, uno de ellos es el electromagnetismo que se encarga de mostrar la relación que existe entre los fenómenos eléctricos y magnéticos. En esta ocasión se trabajará en el experimento de las Campanas de Franklin (también conocido como Campanas de Gordon^[1]), que muestra cómo influye un campo electromagnético en un balín cargado situado entre dos materiales conductores; además que se observará cómo se puede convertir energía eléctrica en energía mecánica en forma de un movimiento mecánico continuo (movimiento oscilatorio).

1. Objetivos

1.    Elaborar el montaje de unas campanas de Franklin.
2. Determinar el campo eléctrico producido y su capacitancia.

1. Marco teórico

• Magnetismo: (slideshare, 2017) Propiedad que poseen ciertas sustancias o elementos de atraer o adherirse a otras sustancias, como el hierro, acero y otros metales. Todo elemento que posee magnetismo propio es llamado imán. Sabemos que existen dos tipos de imanes, uno natural y otro artificial. El imán natural es encontrado en la naturaleza mientras que el artificial generalmente son barras de hierro o acero que adquieren por medios artificiales propiedades magnéticas. La magnetización artificial se hace por contacto, inducción o bien, por procedimientos eléctricos. El campo magnético es todo espacio, donde actúan las líneas de fuerza magnética. Las líneas de fuerza representan la energía del campo magnético de un imán.
• (Ciencia facil , 2017)Cuando un conductor esférico se sitúa en un campo eléctrico uniforme, E, se origina una distribución de carga en su superficie que viene dada por:

 σ = ε 0E cos3 θ

Donde ε0 es la permitividad del vacío, siendo la carga inducida neta cero. El potencial sobre la esfera conductora es nulo. La esfera se comporta como un dipolo eléctrico, con distribuciones de carga de signo opuesto en los lados de la esfera. Si el campo eléctrico es creado por un condensador y la esfera se coloca suspendida del extremo inferior de un hilo, perpendicular al campo eléctrico, fijo por su extremo superior, la esfera siente una fuerza de atracción hacia la placa positiva, más cercana de la carga negativa inducida en la esfera. Mientras el lado opuesto de la esfera con carga positiva será atraída por la placa negativa. Se produce entonces un movimiento de la esfera debido a la fuerza de atracción eléctrica entre cargas de signo contrario (ley de Coulomb). Al alcanzar la placa positiva, la esfera queda cargada con carga positiva, Q. Cuando la esfera se ha cargado se mueve repelida, debido a la fuerza de repulsión eléctrica entre cargas de igual signo,

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