Electrostatica


Instituto Politécnico Nacional
Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica
Departamento de Ingeniería en Control y Automatización

Electricidad y Magnetismo

Practica No. 1
“ELECTROSTATICA”
Fecha de realización: 03 de Marzo de 2014.
“ELECTROSTATICA”
Objetivo: Que el alumno.
Verifique que los cuerpos son susceptibles de electrizarse.
Identifique los diferentesprocedimientos de electrización de los cuerpos.
Compruebe la existencia de los tipos de electrización que pueden adquirir los cuerpos.
Diferencie los conductores de los aisladores.
Describa los espectros de los campos eléctricos obtenidos entre los electrodos de diversas geometrías.
Concluya que en la región que rodea a un cuerpo electrizado existe una fuerza de origen eléctrico que recibe el nombre decampo eléctrico.

INTRODUCCION TEORICA
En nuestra vida diaria hemos observado destellos luminosos: cuando nos quitamos una camisa de nylon en un cuarto oscuro; al frotar los pies sobre una alfombra; en un día seco puede suceder que al tocar a otra persona se sienta una sacudida eléctrica, o al peinar el cabello seco escuchamos chasquidos, estos fenómenos son evidencia de la naturaleza eléctrica dela materia.
Se puede considerar que materia es todo aquello que posee masa y que ocupa un lugar en el espacio, presentándose como sólido, líquido o gas. La materia está constituida por lo que se conoce como elementos, por ejemplo: el oxígeno, el nitrógeno, el hidrogeno, que al combinarse originan compuestos cuyas características son diferentes a las de los elementos que los constituyen.
Lamolécula es la parte más pequeña de un compuesto, antes de que se descomponga en sus elementos. A su vez, la parte más pequeña a la que se puede reducir un elemento, conservando sus propiedades, es el átomo.
Si se divide el átomo, este deja de existir y aparecen unas partículas subatómicas, las cuales tienen una característica muy importante: aparecen en todos los átomos de todos los elementos.
Estaspartículas son los electrones, protones y neutrones, por eso se dice que todos los cuerpos (materia) están constituidos por estas partículas. En el centro del átomo o núcleo se encuentran los protones y neutrones, los electrones gravitan en torno de ese núcleo.
Se sabe que la carga eléctrica de los protones es positiva, los neutrones no tienen carga y los electrones tienen electricidad negativa.Como los protones y neutrones se encuentran en el núcleo, este se encuentra electrizado (cargado) positivamente.
Caracterizamos el estado de electrización de un cuerpo, definido por una masa, por la carga eléctrica representada por la letra q. Así, cualquier porción de materia, o cualquier partícula, está caracterizada por dos propiedades fundamentales independientes que son: la masa y la carga;por lo que toda electrización aparece como una transferencia de electrones.
Un péndulo eléctrico cargado, se inclina cuando se aproxima a la región que rodea uno o más cuerpos electrizados. La inclinación del péndulo se invierte si se cambia el signo de su carga, con lo que se prueba que la carga eléctrica, prácticamente puntual, del péndulo, sufre la acción de una fuerza electrostática F cuyosentido está ligado al signo de la carga.
A la región del espacio que rodea a un cuerpo o partícula cargada de electricidad donde se perciben las fuerzas de atracción o repulsión que se producen sobre otros cuerpos cargados de electricidad se le llama Campo Eléctrico.
La existencia del campo eléctrico se debe a que la región del espacio que rodea a un cuerpo electrizado se modifica, de algunamanera, por la presencia de la carga en dicho cuerpo. Al campo eléctrico se le asocia, en cada uno de sus puntos, una propiedad vectorial llamada intensidad de campo, que es la que permite producir una fuerza sobre cualquier carga eléctrica.
Para definir operacionalmente la intensidad del campo eléctrico colocamos un pequeño cuerpo de prueba que tenga una carga q, supuestamente positiva, en el...