Cargas Electricas

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS FACULTAD DE INGENIERÍA PROYECTO CURRICULAR DE INGENIERÍA INDUSTRIAL MANUAL DE LABORATORIO DE FÍSICA

22. CARGAS ELÉCTRICAS

OBJETIVOS • • • Encontrar los tipos de cargas existentes. Observar a que tipo de carga pertenece un cuerpo. Observar las diferentes maneras de cargar un cuerpo.

MATERIAL Y EQUIPO 1. Un generador de Van der Graff(demostrativo para todo el curso). 2. Un electroscopio. 3. Pedazos de: tela de paño, tela de seda y bolsa plástica. 4. Barras de plástico, vidrio y metal. 5. Trocitos de papel. PROCEDIMIENTO Antes de realizar cualquier experiencia asegurar que las barras (vidrio, plástico y metálica) se encuentren libres de residuos de suciedad y grasa, si no lo están se deben limpiar cuidadosamente preferiblemente conalgodón impregnado de alcohol. Primera parte: 5. Sobre una superficie horizontal, como la mesa, ubique los trocitos de papel. 6. Acerque cada una de las barras a los trocitos de papel. 7. Frote una de las barras con uno de los pedazos de tela o de bolsa plástica, para posteriormente acercarla a los trocitos de papel; repita el procedimiento para las barras restantes con cada uno de los pedazosdisponibles. Segunda parte: Se ha visto que cuando un objeto se frota este manifiesta su propiedad de carga eléctrica, ¿como interactúan dos objetos frotados? 1. Dos barras del mismo material (vidrio) sin frotar se acercan entre si. 2. Se frota una de las barras (con seda) y se acerca a la otra. 3. Las barras limpias se frotan por separado con el mismo material y se acerca una a la otra. 4. Se repitenlos pasos anteriores para las mismas barras pero eligiendo para la frotación otros materiales (paño y posteriormente plástico). 5. Se repiten los pasos anteriores para las barras restantes (plástico y metálicas). 71

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Tercera parte: Con base en susexperimentos anteriores, en esta parte deberá comprobar cuando está cargado un cuerpo, auxiliándose para ello del electroscopio. 1. Con una de las barras (vidrio) toque el electroscopio. 2. Frote la barra con algún material (seda) y toque nuevamente el electroscopio. 3. Repita los pasos anteriores para la misma barra pero frotada con los otros materiales (paño y plástico). 4. Repita los pasosanteriores para las otras barras. Cuarta parte: En esta parte determinará el tipo de carga que posee un cuerpo cargado, para esto, deberá saber con base en los experimentos anteriores como cargar un cuerpo, es decir, que barra debe de ser frotada con que material. 1. Se carga una de las barras y se acerca al electroscopio lo más cerca posible pero sin llegar a tocarlo. Si las laminitas se abren(debido a un fenómeno eléctrico llamado polarización) prosiga con el experimento, en caso contrario pruebe con otros materiales. 2. Observe que es lo que ocurre con las laminitas del electroscopio. Toda vez que las laminitas se abran, uno de los integrantes del grupo deberá tocar con el dedo húmedo la esfera del electroscopio para después retirarlo (preferentemente que se encuentre asido a una toma deagua con la otra mano). En todo momento se deberá mantener la barra cerca del electroscopio y la retirará hasta que el dedo sea retirado. Quinta parte: Con la participación de todo el curso se realizan experiencias demostrativas de la máquina electrostática conocida como generador de Van der Graff.

Figura 1.1. Esquema general de un generador de Van de Graff

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ACTIVIDADES ADICIONALES 1. Dibuje esquemáticamente los experimentos en sus diferentes facetas anotando al pie de ellos las observaciones pertinentes de lo que observó. 2. Analice el diagrama de cuerpo libre cuando los papelitos se adhieran a la barra. 3. ¿Cuál es el motivo...