Electrostatica

FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS, FÍSICAS Y NATURALES

Física II (Ingenierías)
Trabajos Prácticos de Laboratorio

Año 2011 – Cuatrimestre: 1º

Informe del TPL:

ELECTROSTÁTICA
Grupo N° | Comisión : |
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Introducción:
Desde hace ya mucho tiempo se conoce el efecto que se produce al frotar distintos tipos de materiales unos contra otros, algunos se rechazan entre sí,mientras que otros se atraen. Como convención cuando dos cuerpos se rechazan es porque ambos tienen cargas del mismo signo (+ + o - -), y cuando hay combinaciones de los signos de las cargas, los cuerpos son atraídos.
Los materiales se pueden clasificar en dos grandes grupos:
* Los conductores, los cuales distribuyen sus cargas homogéneamente por toda su superficie, y ceden con facilidaddicha carga al estar en contacto con otro conductor.
* Los aislantes, quienes mantienen encerradas las cargas donde fueron recibidas, y tienden a mantenerla.
En nuestra experiencia de laboratorio realizamos pequeños experimentos los cuales pusieron en evidencia los distintos efectos que los materiales generaban entre sí.

Elementos utilizados:

* Péndulo Eléctrico: Compuesto por unpequeño cuerpo esférico conductor suspendido por un hilo desde un soporte aislante.

* Electroscopio: Consta de una varilla metálica que cruza una tapa plástica sostenida dentro de un recipiente de vidrio. Una chapa delgada descansa sobre el medio de la varilla metálica.

* Electróforo de Volta: Se constituye por dos objetos, una base de telgopor y un disco metálico con un mango aislante.* Jaula de Faraday: Este elemento es un cilindro hueco de un material conductor.

Cuestionario 1
Una bolita metálica en el extremo de un cuerpo aislante es aproximada al plato del electroscopio, el cual, está previamente descargado y asi sigue, sin indicar absolutamente nada. Inmediatamente se aproxima esta bolita al péndulo, el cual es atraído. Grafique la situación planteada y luego:
1.Indique lo que nos indican estos datos acerca de dónde tiene que haber habido arbitrariamente carga y dónde no. Indique las cargas en los dibujos. Indique si puede elegir arbitrariamente algunos signos. Indique dónde se polariza eléctricamente la materia.
2. Explique paso a paso un procedimiento por el cual puede haberse llegado a esta situación a partir de tener inicialmente todos estos objetoscompletamente descargados. Explique, para cada uno de ellos, cómo se cercioraría de que estuviera descargado.

Respuesta:
Situación planteada

Si la bolita genera una Fuerza de atracción sobre el péndulo, quiere decir que la bolita se encuentra cargada, por lo que en el cuadro dos, el electroscopio debería haber separado sus láminas. Suponiendo que la bolita tuviera carga positiva:

Paraobtener esta situación, partiendo de una bolita neutra, simplemente se puede frotar la bola y así cargar la misma.
Para cerciorarnos de que el electroscopio y el péndulo están descargados, solo es necesario tocarlos, así los excesos de electrones se transfieren a tierra por nuestro cuerpo.
Cuestionario 2
Las figuras muestran esquemáticamente una secuencia de eventos ordenados según ocurren(considere que la esfera A es conductora y esta inicialmente descargada mientras que la B tiene carga, del signo que usted elija):
Explique de que modo hay movimiento de cargas, qué cargas, es decir, qué partículas son las que se mueven, cómo y hacia dónde.
Respuesta:

La esfera A se carga por inducción, las cargas positivas se descargan a tierra y queda cargada con negativa. No es necesario elcontacto con la esfera B. y queda cargada con negativa. No es necesario el contacto con la esfera B.
Cuestionario 3
Suponga que se utiliza el electróforo para obtener (por inducción) carga en la placa metálica. Grafique las cargas en cada elemento en los distintos instantes de tiempo.
Respuesta:

Cuestionario 4
1. Explique por qué un peine luego de ser utilizado con el cabello seco usualmente...