Carga electrica

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OBJETIVOS

* Demostrar experimentalmente la forma de cargar y descargar un cuerpo eléctricamente.
* Describir el funcionamiento del electroscopio de láminas y del generador Van de Graaff.
* Describir la configuración de campo eléctrico debido a diferentes formas geométricas de cuerpos cargados eléctricamente.
* Determinar las superficies equipotenciales debidas a un campoeléctrico uniforme.
* Evaluar el campo eléctrico a partir del gradiente de potencial.

CUESTIONARIO PREVIO

1. Defina los siguientes conceptos: carga eléctrica y ley de la conservación de la carga eléctrica.

La carga eléctrica es una característica intrínseca de las partículas que la conforman los objetos estos interactúan al ejercer fuerzas entre si teniendo una carga eléctrica,los electrones y protones tienen carga eléctrica, pero los neutrones no.

La ley de la conservación de la carga eléctrica dice que no se crea ni se destruye y en el proceso de cargar eléctricamente un material solo se transfiere de un material a otro.

2. La unidad de carga es el Coulomb. ¿A cuántos electrones equivale?

1 Coulomb = 6.25x10^18 electrones

3. Los tres procedimientos paracargar un cuerpo eléctricamente son: frotamiento, inducción y contacto. ¿En qué consiste cada procedimiento?

* Por frotamiento al hacerlo fuertemente dos cuerpo eléctricamente neutros. Estos obtienen, uno un cargas negativasy el otro cargas positivas dependiendo de su tendencias a perder o ganar electrones respectivamente. Ejemplo: al frotar una barra de vidrio esta se cargapositivamente
* Por inducción, un cuerpo eléctricamente cargado puede atraer a otro que este neutro.
Cuando se acerce el cuerpo cargado al otro cuerpo neutro se produce una interaccion electrcia entre ellos.

* Por contacto Cuando un cuerpo cargado se pone en contacto con otro, la carga eléctrica se distribuye entre los dos y, de esta manera,lso dos cuerpos quedan cargados con el mismo tipo decarga.

4. Charles Augustin Coulomb estableció la ley que cuantifica las fuerzas electrostáticas. Enuncie brevemente en qué consiste su experimento, establezca su ecuación e identifique cada término en ella.

El físico Charles Agustín Coulomb (11736 – 1806) fue un estudioso de los fenómenos eléctricos, estuvo interesado en cuantificar la magnitud de la fuerza de atracción y de repulsión entredos cuerpos con carga eléctrica estática, para su investigación construyó un dispositivo al que llamó balanza de torsión, la cual estaba constituida básicamente por un recipiente de vidrio, un hilo muy delgado de material conductor eléctrico y una varilla conductora mucho muy delgada en cuyos extremos colocó pequeñas esferas de saúco porque son cuerpos que se electrizan muy fácilmente, el hiloconductor fue suspendido del extremo superior del recipiente de vidrio y en su extremo inferior sujetó la varilla conductora, también coloco otra varilla de conductora en el recipiente de vidrio, en la figura 1.5 se muestra un esquema de la balanza de torsión construida por Coulomb.

El principio de funcionamiento de la balanza de torsión, consistió en aplicar carga eléctrica a las dos esferas q1y q2y debido al acercamiento de las dos cargas eléctricas se generaba una fuerza de atracción o de repulsión entre las dos carga, generándose también un movimiento de torsión o de giro en la varilla suspendida, desplazándose la varilla suspendida determinado ángulo  respecto a la horizontal, entonces Coulomb giraba la varilla suspendida en el mismo ángulo  mediante el conductor que la sosteníapara compensar el efecto, manteniendo las cargas otra ves a la misma distancia y repetía nuevamente el mismo proceso, como resultado de sus experimentos Coulomb observo que el ángulo de torsión  indicaba una medida relativa de la fuerza eléctrica que actúa sobre la carga fijaq1.

donde F: fuerza eléctrica (N)
K: constante de...
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