Laboratorio fisica electrostatica

OBJETIVOS
• Comprender mediante la experimentación en el laboratorio los fenómenos electrostáticos.

• Reconocer y medir la variación de la intensidad de un campo eléctrico en las proximidades de su fuente de origen.

• Observar, analizar y comprender el funcionamiento de un cuerpo cargado y cuando este pierde su carga.

• Analizar el funcionamiento de un condensador yreconocerlo como un aparato “almacenador” de carga eléctrica.

• Observar el movimiento de iones bajo la influencia de un campo electrostático.

• Conocer cualitativamente de manera experimental la LEY de COULOMB.

INTRODUCCION

Debemos comprender que la mayoría de los objetos ocultan grandes cantidades de cargas eléctricas, que en su mayor parte se cancelan por efectosexternos y que al provocarse un desequilibrio se revelan los efectos de las cargas, sean positivas o negativas.

Una de las ramas del área de la física que se dedica a estudiar los fenómenos eléctricos es la electrostática, sea esta en su producción, distribución y los efectos de las cargas electrostáticas. La electrostática utiliza conceptos tales como el campo electrostático y elpotencial eléctrico y de leyes físicas como la ley de Coulomb.
El presente informe contiene experiencias demostrativas del campo de la electrostática que nos permitirán conocer, por ejemplo, la variación de la intensidad del campo eléctrico debido a la distancia, medir potencial eléctrico en las proximidades de una esfera de Faraday, conocer un condensador eléctrico y demostrar cualitativamente laLey de coulomb.

EXPERIMENTOS DE ELECTROSTATICA

EL GENERADOR VAN DE GRAAFF.

MARCO TEORICO.
El generador de Van de Graaff es una máquina electrostática que utiliza una cinta móvil para acumular grandes cantidades de carga eléctrica en el interior de una esfera metálica hueca. Las diferencias de potencial así alcanzadas en un generador de Van de Graaff moderno pueden llegar a alcanzar los 5megavoltios.
Descripción
El generador consiste en una cinta transportadora de material aislante motorizada, que transporta carga a un terminal hueco. La carga es depositada en la cinta por frotamiento a través del efecto triboeléctrico. Dentro del terminal, la carga es recolectada por una varilla metálica que se aproxima a la cinta. La carga, transportada por la cinta, pasa al terminal esfériconulo.
Este tipo de generador eléctrico fue desarrollado inicialmente por el físico Robert J. Van de Graaff en el MIT alrededor de 1929 para realizar experimentos en física nuclear en los que se aceleraban partículas cargadas que se hacían chocar contra blancos fijos a gran velocidad. Los resultados de las colisiones nos informan de las características de los núcleos del material que constituye elblanco. El primer modelo funcional fue exhibido en octubre de 1929 y para 1931 Van de Graaff había producido un generador capaz de alcanzar diferencias de potencial de 1 megavoltio. En la actualidad existen generadores de electricidad capaces de alcanzar diferencias de voltaje muy superiores al generador de Van de Graaff pero directamente emparentados con él. Sin embargo, en la mayor parte de losexperimentos modernos en los que es necesario acelerar cargas eléctricas se utilizan aceleradores lineales con sucesivos campos de aceleración y ciclotrones. Muchos museos de ciencia están equipados con generadores de Van de Graaff por la facilidad con la que ilustra los fenómenos electrostáticos.
El generador del Van der Graaff es un generador de corriente constante, mientras que la batería esun generador de voltaje constante, lo que cambia es la intensidad dependiendo que los aparatos que se conectan.
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Consta de:
1.- Una esfera metálica hueca en la parte superior.
2.- Una columna aislante de apoyo que no se ve en el diseño de la izquierda, pero que es necesaria para soportar el montaje.
3.- Dos rodillos de diferentes materiales: el superior, que gira libre arrastrado por...