Electroscopio Casero

Carga eléctrica por fricción

Índice
Índice Resumen Problema Marco teórico Fuerza de fricción por rodamiento Electrostática Carga eléctrica Carga por fricción Materiales: conductores, semiconductores y aislantes Serie triboeléctrica Conducción e inducción Electroscopio Algunas máquinas electrostáticas Objetivos Hipótesis Desarrollo Diseño del sistema Materiales Elaboración de electroscopiosElaboración de soportes Montaje del sistema Experimentación Resultados Análisis e interpretación de resultados Conclusiones Beneficios para el alumno Referencias 1 2 2 3 3 3 3 4 4 4 5 5 6 7 7 7 7 8 9 9 10 10 11 13 13 14 15

Por: Sócrates

1

Carga eléctrica por fricción

Área. Física Categoría. Local Modalidad. Investigación experimental o de campo

Carga eléctrica por fricción
ResumenEn el presente proyecto se propone un nuevo experimento para comprobar la existencia de los dos tipos de carga eléctrica, por medio del proceso de transferencia de carga por frotación. En el desarrollo del proyecto se demuestran los siguientes conceptos de electricidad:     Existencia de dos tipos de carga eléctrica Transferencia de carga Principio de conservación de la carga Propiedades demateriales aislantes y conductores

Se diseñó y construyó un sistema que produce la separación de carga eléctrica a partir de la fricción ejercida por el rodamiento de balines de acero a lo largo de un tubo de pvc, confirmándolo con ayuda de dos electroscopios elaborados por los propios autores y ajustados al mismo sistema. Con el sistema propuesto se confirmaron las propiedades de los materialesconductores y aislantes. Aislantes para soportar al sistema e impedir una puesta a Tierra, y conductores que permitieron la lectura de la carga en los electroscopios. El proyecto abarca meramente demostraciones cualitativas, haciendo de ellas una manera sencilla, clara y efectiva de entender los conceptos básicos de la electricidad.

Problema
Es difícil para un alumno de bachillerato, que engeneral está únicamente familiarizado con la mecánica clásica, entender un tema tan complejo como lo es la electricidad. Las demostraciones realizadas por las máquinas posteriormente mencionadas, en su uso didáctico, no son tan claras para el alumno de bachillerato promedio. Para ello deseamos desarrollar una nueva variante para la demostración de los principios básicos de electricidad para lograrun mejor entendimiento sobre este tema.

Por: Sócrates

2

Carga eléctrica por fricción

Marco teórico
Fuerza de fricción por rodamiento La fuerza de fricción por rodamiento aparece cuando el cuerpo que rueda o la superficie sobre la que rueda, o ambos a la vez, se deforman ligeramente debido a las grandes presiones existentes en los puntos de contacto. En una rueda, todo su peso gravitasobre una pequeña superficie de contacto existiendo una gran presión; la superficie, el cuerpo que rueda o ambos se deforman, aumentando el área de contacto hasta que la presión disminuye y se restablece una situación de equilibrio. Electrostática La electrostática es el estudio de las cargas eléctricas en reposo. Fue Thales de Mileto (640 a 548 a.C.) quien descubrió que un trozo de ámbar frotadocon un paño o una piel adquiere la propiedad de atraer cuerpos livianos. Siglos después, William Gilbert (1544-1603) descubrió que al frotar ámbar y acercarlo a otros materiales, éstos eran atraídos o repulsados por el ámbar. Encontró así una fuerza que se presentaba únicamente después de haber frotado el material, siendo esta fuerza no la gravedad, sino la electricidad. Carga eléctrica La cargaeléctrica es una propiedad fundamental de la materia, está asociada con partículas que constituyen el átomo: el electrón y el protón. De acuerdo con el modelo atómico de Bohr, los electrones se consideran como partículas en órbita alrededor de un núcleo que contiene la mayoría de la masa del átomo en protones y partículas neutras llamadas neutrones. La fuerza que mantiene a los electrones en...