LAB 01 FISICA II GENERACION DE CARGAS ELECTRICAS

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1. INTRODUCCION DEL EXPERIMENTO

Carga eléctrica

• Es una cantidad escalar, fundamental y una propiedad de la materia, la que se adquiere por el proceso de cargar de un cuerpo.

• La carga eléctrica no se crea ni se destruye, se halla en la naturaleza múltiplo de la carga del electrón. Esto se demostró en el experimento de Millikan.

Proceso de carga de un cuerpo

• Por frotación

• Por contacto

• Por inducción

Distribuciones continúas de cargas

• Densidad lineal de cargas

• Densidad superficial de cargas

• Densidad volumétrica de cargas

El electroscopio

Es un dispositivo que permite detectar la presencia de cargas eléctricas, además de un valor aproximado de la carga en función del ángulo de separación de las láminas.

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CONFIDENCIAL: Prohibida su reproducción total o parcial del presente documento sin la Autorización de la FIIS – UNHEVAL. Ésta versión constituye a la vigente acorde a la publicación virtual del SGCFIIS. Elaboración de Guía de Practica: Francisco Benavides

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PLANTILLA DE ESTRUCTURACIÓN DE[pic 10]

DOCUMENTOS

CÓDIGO:        FOR-GCA-001

VERSIÓN:        01

FECHA:        24/08/2016

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Figura 01. El electroscopio

Máquina Electrostática De Wimshurst

• Se basa en el efecto triboeléctrico, (del griego "tribein" (frotar) y "electron" (ámbar) que se refiere a la electricidad producida por frotamiento entre materiales de distinta naturaleza).

• Las pruebas empíricas demuestran que una máquina de este tipo alcanza e incluso supera los 90 ó 100 mil volts con bastante facilidad.

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Figura 02. Máquina Electrostática De Wimshurst

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PLANTILLA DE ESTRUCTURACIÓN DE[pic 19]

DOCUMENTOS

CÓDIGO:        FOR-GCA-001

VERSIÓN:        01

FECHA:        24/08/2016

Funcionamiento

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Figura 03. Funcionamiento de la Máquina Electrostática De Wimshurst

1. Tiene dos discos aislados con sectores de metal que giran en direcciones opuestas.

1. Estos sectores metálicos son frotados por las escobillas, lo cual hace que se carguen eléctricamente.
2. La carga eléctrica generada es neutralizada por la barra neutralizadora, generando una retroalimentación en cada disco (esto depende del sentido de giro y de la posición de las barras neutralizadoras, debido a esto la maquina solo funciona en un sentido de giro).
3. Al pasar los sectores cargados cerca de los peines colectores, estos se inducen y quedan cargados.
4. La carga eléctrica inducida es almacenada en los condensadores o botellas de

Leyden que están en contacto con los peines colectores.

1. En los condensadores la carga eléctrica se acumula de forma exponencial hasta que sobrepasa la tensión de ruptura dieléctrica del aire, momento en el cual salta una chispa entre las esferas (explosor).

1. Se repiten los pasos 2 al 6 indefinidamente, hasta que la maquina deja de girar.

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PLANTILLA DE ESTRUCTURACIÓN DE[pic 26]

DOCUMENTOS

CÓDIGO:        FOR-GCA-001

VERSIÓN:        01

FECHA:        24/08/2016

Máquina Electrostática De Van de Graaff

• El generador electrostático de Van de Graaff es una máquina electrostática que acumula grandes cantidades de carga eléctrica en el interior de un cascaron metálico hueco.
• La diferencia de potencial en un generador de Van de Graaff puede llegar a alcanzar o incluso superar fácilmente los millones de voltios.

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Figura 04. Máquina Electrostática De Van de Graaff.

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PLANTILLA DE ESTRUCTURACIÓN DE[pic 33]

DOCUMENTOS

CÓDIGO:        FOR-GCA-001

VERSIÓN:        01

FECHA:        24/08/2016

Funcionamiento

1. Al girar el rodillo inferior, este se carga eléctricamente por frotación débilmente con la correa. Tal como se aprecia en la figura 05 (la carga eléctrica generada dependerá del tipo de material del rodillo). Para incrementar este efecto se utiliza “peines” metálicos.

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