Electrostatica

CARGAS ELECTRICAS Y CUERPOS ELECTRIFICADOS



1. OBJETIVOS


1. Comprobar experimentalmente la existencia de una de las propiedades fundamentales de la materia llamada carga eléctrica.
2. Experimentar con la electrificación de los cuerpos mediante los diversos procesos.
3. Verificar la interacción electrostática entre cargas de igual signo y de signos opuestos.

2.MATERIALES


Paños de algodón, seda y lana.
Barras de acetato, vinilita y vidrio
Soportes
Electroscopio
Esferas de tecnoport.

3. FUNDAMENTO TEORICO

La Materia tiene carga eléctrica

Además de poseer masa y ocupar un lugar en el espacio, la materia tiene una naturaleza eléctrica.
Esta se manifiesta de dos formas diferentes (positiva y negativa) asociadas a las partículaselementales que constituyen el átomo, siendo este, a su vez, la pieza fundamental de construcción de todo lo que nos rodea.

Así, la envoltura externa del átomo está formada por electrones que presentan carga negativa.
El interior, el núcleo, sin entrar en disquisiciones sobre su estructura, tiene carga positiva.
Gracias a esta naturaleza eléctrica los diferentes átomos pueden interactuar entre siformando estructuras más complejas que a su vez se agrupan en otras nuevas originándose, de este modo, la enorme diversidad que presenta el universo tal y como lo conocemos.
Y todo ello porque las cargas de diferente signo establecen entre ellas fuerzas de atracción y las del mismo de repulsión...

Podemos imaginar a un átomo como una esfera con un núcleo central, de carga positiva, y dondeestá concentrada prácticamente toda la masa del mismo. Envolviendo al núcleo se encuentran los electrones, con carga negativa y de masa prácticamente despreciable.
Entre el núcleo y los electrones existe un espacio vacío (hay símiles para hacerse una idea de esta distancia, por ejemplo: si el núcleo es un balón de fútbol situado en el punto central del campo, los electrones se encontrarían situadosen las torres de focos o, si pudiera comprimirse toda su masa y eliminar el espacio vacío entre núcleo y electrones, podría montarse un circo, elefantes incluidos, en la punta de un alfiler).
La carga positiva del núcleo tiene igual valor que la negativa de los electrones de modo que la resultante es nula y el átomo aislado es neutro.
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Cuando dos átomos se aproximan comienzan a darse entreellos una serie de fuerzas de atracción entre el núcleo de uno, sus electrones y los del otro átomo.
Lógicamente, hay también fuerzas de repulsión entre los dos núcleos y entre las dos cortezas electrónicas.

Si las fuerzas de atracción predominan sobre las de repulsión, existirán electrones que estarán atraídos por los dos núcleos, de modo que serán comunes a ambos átomos que permanecen unidosformando una nueva especie llamada molécula.
Este modo de unirse los átomos mediante compartición de electrones recibe el nombre de enlace covalente.
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Fuerza de atracción
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Fuerza de repulsión
De entre las muchas moléculas que presentan enlace covalente polar hay que destacar, principalmente, la del agua.
Este compuesto está formado por la unión (mediante compartición deelectrones) de un átomo de oxígeno y dos de hidrógeno. La molécula presenta una geometría definida ya que los tres átomos forman entre si un ángulo de 104º 27', situándose en su vértice el de oxígeno.
El hecho de que precisamente el oxígeno tenga una mayor tendencia a atraer los electrones de enlace (electronegatividad) que el hidrógeno, hace que en la molécula exista una zona con mayor densidad de carganegativa (en la ilustración se representa por la letra delta precediendo al signo menos) y otra zona con una densidad de carga positiva, es decir, en el pequeño espacio constituido por la molécula de agua se encuentran ambos polos eléctricos, lo que la convierte en una molécula polar.

Esta polaridad es la responsable su gran poder disolvente así como de otras características que hacen que el...