electrostatica

TRABAJO PRACTICO N° 2






ELECTROSTATICA







Alumno: Eberhardt, Ana Belén.





Conocimientos teoricos:
Ley de coulomb
Propiedades de los conductores y dieléctricos
Carga de conductores por inducción
Conceptos de campo eléctrico y potencial
Efecto de puntas
ACTIVIDADES:
PROBLEMA 1.
Se sabe que al frotar una barra de vidrio con un determinado paño:
La barraadquiere una carga positiva (por definición)
Al ponerla en contacto con una bolita conductora colgada de un hilo aislante (péndulo electrostático), parte de su carga pasa a la bolita.
Carga de igual signo se repelen y de distinto signo se atraen.
¿Cómo podrías determinar el signo de una barra de cualquier material si contaras con los elementos antes mencionados? Realízalo.
Para realizar estaexperiencia contamos con barras de diversos materiales, un péndulo electrostático y paños de lana.
DIBUJOS
Comenzamos frotando la barra de vidrio con el paño de lana, de esta manera la barra quedó cargada positivamente, luego tocamos la bolita del péndulo (que estaba con carga neta igual a cero) con la misma barra y como consecuencia la bolita también quedó cargada positivamente. Posteriormente,frotamos las distintas barras, las acercamos a la bolita y observamos la carga de los distintos materiales. Aquellas barras que al acercarlas a la bolita, se pegaban a esta, es decir, sus cargas se atraían, resultaron negativas (ya que la bolita tenia carga positiva) y aquellas que se repelían resultaron positivas.
RESULTADOS.
MATERIAL
CARGA
Vidrio
+
Acrílico
+
Polipropileno
-
PVC
-Polietileno
-
Teflón
-

PROBLEMA 2.
Se sabe que al acercar una barra cargada a un conductor descargado y aislado, en el mismo se inducen cargas eléctricas, debido a las fuerzas atractivas y repulsivas entre las cargas libres del conductor y la barra.
a) ¿Cómo justificas que la cantidad de carga positiva inducida en una parte del conductor es igual en valor absoluto a la cantidad de carganegativa inducida en otra?
b) ¿Cómo harías para cargar con cargas de igual magnitud y signo contrario a dos conductores montados en soportes aislantes que se pueden mover, si cuentas además con barras electrizables y paños?
Frotamos la barra de acrílico con un paño (de esta manera quedó cargada positivamente) y la acercamos a un extremo del conductor descargado (sin ponerlos en contacto). Por el otroextremo acercamos el péndulo cargado positivamente. Observamos que la bolita del péndulo era repelida.
Esto se produjo porque al acercar la barra de acrílico al extremo del conductor, este se cargó negativamente por inducción, (las cargas negativas del conductor fueron atraídas por las cargas positivas de la barra) y el otro extremo se cargó positivamente (las cargas positivas del conductorfueron repelidas por las cargas de la barra). De esta manera las cargas positivas del extremo del conductor se repelían con las cargas positivas de la bolita del péndulo, por eso la bolita se alejaba del conductor.
Así demostramos que la carga del conductor es la misma en cada uno de los extremos, pero de signo contrario
DIBUJO.
b) Con el objetivo de cargar dos conductores con carga de igualmagnitud y signo contrario, pusimos en contacto ambos conductores uno al lado del otro, por un extremo acercamos la barra de acrílico cargada positivamente y por el otro extremo colocamos el péndulo electrostático. Nuevamente observamos que la bolita del péndulo era repelida por el extremo del conductor. Ambos conductores se cargaron por inducción al acercar la barra de acrílico.
DIBUJO.
PROBLEMA 3.Se tiene un péndulo cargado.
¿Qué podría ocurrir si acercaras al mismo (por separado) los distintos cuerpos?
a) Un conductor descargado y aislado.
b) Un dedo de tu mano.
c) Una barra de acrílico descargada.
DIBUJO.

En el primer caso, al acercar un conductor descargado y aislado a la bolita de péndulo, en teoría deberían atraerse, sin embargo esto no se observó en la experiencia. Esto se...