Cargas elecricas y cuerpos electrizacos


CARGAS ELÉCTRICAS Y CUERPOS ELECTRIZADOS
EXPERIENCIA N°1
I. OBJETIVOS:
Demostrar experimentalmente la existencia de las propiedades de la carga eléctrica.
Conocer los métodos de electrización de los cuerpos.
Verificar la interacción electrostática entre cargas de igual signo y de signos opuestos.
Conocer el funcionamiento de la máquina de Wimshurst y de la máquina de Van de Graff.

II.MATERIALES:
Un equipo de electrostática UB491500 (el cual consta de un tablero de destellos, cubierto de electrodos esféricos, rueda con punta, barra de fricción de plástico, con clavijero de 4 mm, soporte de depósito, rodamiento de agujas con clavija de conexión, soporte con gancho para péndulo doble de bolitas de sauco, clavija de conexión en pantalla de seda en varilla, trozos de médula desauco, tablero de base en clavija de conexión y carril de rodamiento con bolas, cadenas de conexión, esfera conductora de 30mm de diámetro, con clavija de conexión, cubierta con electrodos de punta, pie de soporte, varilla de soporte aislada, con manguitos de soporte y conexión y juego de campanas.
Péndulos de tecnoport.
Barras de acetato y vinilito y una mezcla de ambas.
Electroscopio.
Máquinade Wimshurst modelo U15310.
Máquina de Van de Graff.










III. FUNDAMENTO TEÓRICO:
Se atribuye a Thales de Mileto (640 – 548 A. C.) haber observado que un trozo de ámbar frotado con un paño o una piel adquiere la propiedad de atraer cuerpos livianos.
William Gilbert observó que ciertos materiales como el vidrio, la ebonita, la resina, etc. Al ser frotados adquirían unacapacidad de atraer cuerpos livianos, al igual que el ámbar. Como el nombre griego del ámbar es “elektron”, Gilbert comenzó a utilizar el término eléctrico para referirse a todo cuerpo que se comportaba como el ámbar.




Cuando se dice que un cuerpo ha sido electrizado, se dice que ha aparecido una “cantidad de electricidad” o también denominada carga eléctrica que es la causante de las atracciones(si las cargas son de diferente género) y repulsiones (si las cargas son del mismo género).
El descubrimiento de la atracción y repulsión de elementos se le atribuye a Stephen Gray. Benjamín Franklin estudió como los fenómenos originados por el frotamiento de cuerpos, y éstos al estar electrizados, se distribuía en ciertos lugares donde había más atracción, por eso los denominó (+) y (-); estofue arbitrario, puedo haber sido rojo o azul u otros.
Sin embargo, fue a mediados del siglo XIX cuando estas observaciones fueron planteadas formalmente gracias a los experimentos sobre la electrólisis de Michael Faraday.
1. GENERADOR ELECTROSTÁTICO:MÁQUINA DE WIMSHURST:
La máquina de Wimshurst es un generador electrostático de alto voltaje desarrollado entre 1880 y 1883 por el inventor británicoJames Wimshurst; que crea cargas eléctricas por inducción electrostática.
Tiene un aspecto distintivo con dos grandes discos a contra-rotación (giran en sentidos opuestos) montados en un plano vertical, dos barras cruzadas con cepillos metálicos, y dos esferas de metal separadas por una distancia donde saltan las chispas. Se basa en el efecto triboeléctrico, en el que se acumulan cargas cuandodos materiales distintos se frotan entre sí.
DESCRIPCIÓN Y DATOS TÉCNICOS:
El generador electrostático consta de dos discos de cristal acrílico, de igual tamaño, montados sobre un eje horizontal, paralelamente y con escasa distancia entre sí. El accionamiento de los discos se realiza independientemente el uno del otro, por medio de correas de accionamiento, a través de poleas y una manivela. Unacorrea se desplaza de manera cruzada, por lo cual los discos giran en sentido opuesto. La cara externa de los discos está ocupada circularmente por hojas de estaño. Frente a cada disco, se ha fijado un conductor transversal, girable, con dos pinceles de metal, que frotan las hojas de estaño.
Para la toma de corriente se emplean dos escobillas fijadas a un estribo, en el extremo del listón de...