carga por induccion

CARGA POR INDUCCION
L. Hernandez & G. Barrios
Universidad de Córdoba, Montería
Resumen
En este informe se presenta una de las formas que existen para cargar un objeto, la carga por inducción, en esta práctica se observo cómo se veían afectados los cuerpos por medio de este fenómeno, se utilizaron trozos de papel y dos tubos conductores para ver como actuaban estos cuando se les acercabancuerpos cargados (varilla de polipropileno y acetato). En dicha experiencia se observo que los trozos de papel se acercaban a los cuerpos cargados, similarmente sucedió con los tubos conductores.


TEORIA RELACIONADA
Existe un método simple y practico de cargar un conductor aprovechando el movimiento de los electrones libres en un metal. Como se indica en la figura 1 tenemos dos esferasmetálicas sin carga en contacto. Al acercar a una de las esferas una barra cargada, los electrones libres fluyen de una esfera a la otra. Si la barra está cargada positivamente, atrae a los electrones cargados negativamente y la esfera más próxima a la barra adquiere electrones de la otra. La esfera más próxima adquiere carga negativa y la más alejada queda con una carga neta igual, pero positiva(figura 1-b), quedarán con cargas iguales y opuestas (figura 1-c). Un resultado semejante se obtiene con una barra cargada negativamente, la cual hace que los electrones pasen de la esfera más próxima a las más alejadas. En ambos casos las esferas se cargan sin ser tocadas por la barra y la carga de la barra no se modifica. Este proceso se llama inducción electrostática o carga por inducción. Si unconductor esférico cargado se pone en contacto con una esfera idéntica sin carga, la carga de la primera esfera se distribuye por igual en ambos conductores. Si las esferas se separan entonces, cada una de ellas quedara con la mitad del exceso de carga originalmente en la primera esfera. [1]


Figura 1. Carga por inducción. (a) Los dos conductores esféricos en contacto adquieren cargasopuestas pues la barra cargada positivamente atrae a los electrones hacia la esfera de la izquierda dejando la esfera de la derecha con cargas positivas. (b) Si las esferas se separan sin mover la barra de su posición, las esferas retienen sus cargas iguales y opuestas. (c) Al quitar la barra, las esferas quedan uniformemente cargadas con cargas iguales pero opuestas.



MONTAJE Y PROCEDIMIENTO #1(observamos fenómenos de influencia)
Cuelga el par de péndulos de una ranura del electroscopio, como se ve en la figura 1.
Corta el papel en varios trozos pequeños.
Haz una bola con la hoja de aluminio que quede esponjosa, no la aprietes.
Procedimiento
*Carga eléctricamente la varilla de polipropileno frotándola enérgicamente con papel. Aproxímala desde arriba a los trozos de papel que estánsobre la mesa, y obsérvalos (figura 2)
Repite el experimento con la bola de aluminio.
Repite el mismo experimento con la varilla acrílica.
*Carga la hoja de acetato frotándola con papel, y sujétala horizontal por encima de los trozos de papel y de la bola de aluminio.
*Carga la varilla de polipropileno frotándola con papel, y aproxima el extremo cargado a uno de los tubos de aluminio colgadosdel electroscopio (figura 1).Acércala hasta que toque el extremo inferior del tubo de aluminio.
* Descarga los tubos de aluminio tocándolos con la mano. Acerca desde abajo a los dos tubos la varilla de polipropileno cargada, como se ve en la figura 3.


Figura 4. Montaje experimental




MONTAJE Y PROCEDIMIENTO #2 (por qué actúa una fuerza entre una varilla de plástico cargada y unaplaca de metal sin carga)
Pon la grapa en el centro de una varilla y carga una de sus mitades frotándola con papel. Cuelga la varilla del electroscopio. Debe quedar horizontal, y perpendicular al pie del electroscopio (figura 1). Fija la placa de influencia en el extremo de la otra varilla (figura 2).
Procedimiento
Aproxima la placa de influencia al extremo sin carga de la varilla suspendida...