Cargas Eléctrica

Marco Teórico

La carga eléctrica es una propiedad intrínseca de algunas partículas subatómicas que se manifiesta mediante atracciones y repulsiones que determinan las interacciones electromagnéticas entre ellas. La materia cargada eléctricamente es influida por los campos electromagnéticos, siendo a su vez, generadora de ellos.

La carga eléctrica siempre se presenta como un múltiplo entero de una carga fundamental. Es decir: q= N∙e o La carga eléctrica es de naturaleza discreta, fenómeno demostrado experimentalmente por Robert Millikan. Por razones históricas, a los electrones se les asignó carga negativa: –e. Los protones tienen carga positiva: +e.

La magnitud de las fuerzas eléctricas de atracción y repulsión entre cargas se rige por el principio fundamental de la electrostática, también llamado Ley de Coulomb. Esta ley establece que la fuerza de atracción (o repulsión) entre dos cargas eléctricas puntuales de distinto (o igual) signo es directamente proporcional al producto del valor de sus cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa:

La constante de proporcionalidad K se define del modo siguiente:

Pre-laboratorio:

1. ¿Por qué se dice que un átomo es eléctricamente neutro?

2. ¿Cuándo un cuerpo queda con carga negativa?

3. ¿Cuándo un cuerpo queda con carga positiva?

4. Explica por qué al frotar un cuerpo conductor con otro ambos se cargan.

Experiencias

Experiencia I

Se amarra al péndulo en un extremo un pabilo, en el otro extremo se amarra un pedazo de cobre.

Con un pedazo de tela se hace ficción a una regla. Luego de esto se pasa la regla cerca del pedazo de cobre y con esto se puede observar un pequeño movimiento del mismo.

Experiencia II

En el mismo péndulo, se colocaron dos esferas de aluminio en cada extremo del hilo.

Luego de frotar la regla con un trozo de tela, la acercamos por fuera de las esperas y ambas tuvieron una atracción hacia ella. Cuando colocamos la regla en el medio de las esferas de aluminio estas se repelen.

Cambiamos la regla por una barra de vidrio y al acercar ésta a las esferas la reacción fue más rápida.

Experiencia III

Se remplazan las esferas de aluminio por dos tapas plásticas.

En este caso se prueba la atracción con una vara de acetato y cuando ésta pasa por fuera de las tapas una sola de ellas se atrae, cuando se pasa la vara de acetato por el medio de las tapas éstas se repelen.

Se realiza lo mismo pero con la barra de vidrio pero no se observa

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