Laboratorio 1: Fenómenos Eléctricos – Carga Eléctrica

Laboratorio 1: Fenómenos Eléctricos – Carga Eléctrica
Objetivos:
Conocer y explicar el fenómeno de la electrización de los cuerpos.
Explicar e interpretar las principales características de la carga eléctrica.
Estudiar experimentalmente la carga eléctrica a través de diferentes procedimientos.

Introducción:
El filósofo griego Tales de Mileto, en el año 600 antes de Cristo ,descubrió que una barra de ámbar frotada con un paño atraía objetos pequeños, como trocitos de papel. El fenómeno se observa también en muchos otros materiales, como plástico o vidrio y se le llama carga eléctrica a la propiedad que adquieren al frotarlos. La carga eléctrica es una magnitud física característica de los fenómenos eléctricos. Para que ocurra el fenómeno de electrización, debenparticipar al menos dos cuerpos. Todo cuerpo se compone de átomos, cada uno de los cuales posee igual número de electrones y protones. Los electrones poseen una carga negativa y los protones una carga positiva. Las cargas positivas corresponden a la carga del protón y las cargas negativas corresponden a la carga del electrón. Las cargas de un mismo tipo se repelen mutuamente, mientras que las cargasopuestas se atraen. En todos los fenómenos eléctricos que se originan en el interior de un sistema aislado, se encuentra presente la ley de la conservación de cargas , según la cual, la suma de las cargas eléctricas positivas, menos la de las cargas negativas se mantiene constante.
Es decir: q1+q2 +q3 …..+ qn = constante , donde q representa la carga de cada partícula.La unidad con que se mide la carga eléctrica es el coulomb , en honor a Charles Coulomb. Un Coulomb es igual a 6.25x1018 electrones. Por lo que la carga del electrón es de 1.6x10-19 C. Para lograr que un cuerpo quede cargado eléctricamente, requerimos que haya en él un exceso de uno de los dos tipos de carga (+ o – ). Esto lo podemos lograr haciendo uso de diferentes procesos, como elfrotamiento, el contacto y la inducción.
El frotamiento ocurre cuando al frotar dos cuerpos con el mismo tipo de carga (neutra) , ambos se cargan uno con carga positiva y otro con carga negativa. La electrización por contacto ocurre, cuando un cuerpo suele cargarse solo con tocar otro que ya esta previamente cargado, en este caso, ambos cuerpos terminan con el mismo tipo de carga. Laelectrización por inducción ocurre, cuando un cuerpo cargado eléctricamente atrae a otro cuerpo con carga neutra, ocasionando una interacción de cargas, donde el cuerpo electrizado induce una carga con signo contrario en el cuerpo con carga neutra para poder atraerlo.
En esta experiencia, se pondrán en práctica varios de los conceptos discutidos en el salón de clase y con la utilización deciertos instrumentos de laboratorio tales como: la paila de Faraday, los sensores , el computador entre otros. Observaremos detalladamente el comportamiento de los cuerpos al ser electrizados y cómo varía este comportamiento según el método utilizado, ya sea por inducción , frotamiento o por contacto.


Equipo y Materiales:



a. Sensor de carga
b. Productores de cargac. Jaula de Faraday
Procedimiento:
A. Montaje del Equipo
1. Conecte la interfase a la computadora, enciende la interfase y luego enciende la computadora.
2. Conecte el sensor de carga en la entrada análoga A de la interfase.
3. Conecte las grapas de caimán del cable del sensor a los cilindros interno y externo de la paila de Faraday.

I. Determine la Polaridad de los Productores de Carga
1.Conecte a tierra la paila de Faraday y aprieta el botón CERO en el sensor de carga para descargar el sensor.
2. Frote juntos varias veces con cuidado la superficie azul y blanca de los productores de carga.
3. Comience a grabar los datos oprimiendo START en el programa.
4. Vuelva a presionar el botón CERO del sensor para asegurar que esta descargado, esta reacción se puede observar en la...