Practica Electrostatica
Páginas: 5 (1018 palabras)
Publicado: 19 de noviembre de 2012
PRÁCTICA 11.-CARGA ELÉCTRICA (ELECTROSTATICA)
OBJETIVO: * El estudiante verificara la presencia de cargas eléctricas durante los diversos experimentos realizados durante esta práctica.
MATERIAL.
• 1 Generador de Vander Graff
• 1 Generador de Wimshurst
• 1 Electroscopio
• 1 Plataforma de plástico
• 1 botella de ¼ L con bolitas de unicel.
• 1 servilleta yuna lata de refresco vacía y seca
CONOCIMIENTOS PREVIOS:
• Manejar con claridad los conceptos de ley de Coulomb, cargas eléctricas, electrostática.
FUNDAMENTOS TEORICOS:
Coulomb enuncio que las fuerzas de atracción y repulsión eran directamente proporcionales al producto de las cargas e inversamente proporcionales a l cuadrado de la distancia que las separa.
En el vació larelación se expresa de la siguiente manera:
F vacío α q1 q2/r2
Donde las q1 q2 son las cargas de los dos cuerpos y r la distancia entre ambas. Sin embargo fuera del vacío la ecuación requiere ser ajustada debida a la constante dieléctrica del medio (Є) q1 q2 y r tienen el mismo significado que en la ecuación anterior, quedando:
F vacío = K q1 q2/r2
El generador deVan de Graaff.
[pic]
El motor hace girar la banda, ocasionando fricción entre el cepillo y el núcleo de goma, robando electrones, estos electrones robados se distribuyen por toda la banda, la carga positiva atrae electrones del cable en el cepillo superior. Estos electrones cargan el aire saliendo de los puntas del cepillo. El aire es repelido por el cable. Pero el aire cargado no puede llegaral núcleo de goma, porque la banda de goma se interpone. El aire cargado llega a la goma y le transfieren electrones. La banda de goma llega al cepillo de abajo. Los electrones en la goma
empujan a los electrones del cable. Los electrones del cable son alejados y se van a tierra. Las puntas del cepillo inferior son ahora positivas y ellas jalan a los electrones de cualquier molécula de aire quelas toque. Estas moléculas positivamente cargadas son repelidas por el cable con la misma carga y son atraídas por los electrones de la goma. Cuando llegan a ésta, recoge de nuevo sus electrones y la goma y el aire pierden su carga. la banda de goma está ahora lista para robar más electrones del núcleo de goma.. En poco tiempo la esfera pierde tantos electrones que adquiere un voltaje superior alos 12000 voltios más positivo que la conexión a tierra. Si la esfera fuese más grande se llegaría a un voltaje más alto. El Aire se ioniza en un campo eléctrico de unos 50 000 voltios por centímetro. El aire ionizado conduce la electricidad como un cable. Se puede ver el aire ionizado conduciendo electricidad cuando se calienta tanto que emite luz, en este caso le llamamos chispa eléctrica
Lamáquina electrostática de Wimshurst.
[pic]
Consta de dos discos de cristal, cerca de cuyos bordes hay colocadas unas piezas metálicas denominadas sectores. Al accionar la manivela, las dos ruedas comienzan a girar en sentido contrario, con lo que los sectores rozan con unos pequeños cepillos y empiezan a cargarse, almacenándose la carga en botellas de Leyden. Cuando la cantidad de cargaacumulada es grande, salta una chispa entre dos esferas conectadas a las botellas (esferas de descarga). Funciona muy bien, incluso en ambiente húmedo. Se han construido máquinas de Wimshurst con discos de hasta 2 metros de diámetro. Además de su uso en demostraciones de laboratorio, se usó para tratamientos médicos y como fuente de alto voltaje para los primeros tubos de rayos X.
Algunos materialesal ser frotados tienen a cargarse eléctricamente algunos se tornan electropositivos y otros electronegativos, esto según hayan ganado o perdido electrones.
Los Más positivos (en este extremo pierden electrones)
• asbesto
• pelo de conejo
• vidrio
• cabello
• nylon
• lana
• seda
• papel
• algodón
• goma dura
• goma sintética
•...
OBJETIVO: * El estudiante verificara la presencia de cargas eléctricas durante los diversos experimentos realizados durante esta práctica.
MATERIAL.
• 1 Generador de Vander Graff
• 1 Generador de Wimshurst
• 1 Electroscopio
• 1 Plataforma de plástico
• 1 botella de ¼ L con bolitas de unicel.
• 1 servilleta yuna lata de refresco vacía y seca
CONOCIMIENTOS PREVIOS:
• Manejar con claridad los conceptos de ley de Coulomb, cargas eléctricas, electrostática.
FUNDAMENTOS TEORICOS:
Coulomb enuncio que las fuerzas de atracción y repulsión eran directamente proporcionales al producto de las cargas e inversamente proporcionales a l cuadrado de la distancia que las separa.
En el vació larelación se expresa de la siguiente manera:
F vacío α q1 q2/r2
Donde las q1 q2 son las cargas de los dos cuerpos y r la distancia entre ambas. Sin embargo fuera del vacío la ecuación requiere ser ajustada debida a la constante dieléctrica del medio (Є) q1 q2 y r tienen el mismo significado que en la ecuación anterior, quedando:
F vacío = K q1 q2/r2
El generador deVan de Graaff.
[pic]
El motor hace girar la banda, ocasionando fricción entre el cepillo y el núcleo de goma, robando electrones, estos electrones robados se distribuyen por toda la banda, la carga positiva atrae electrones del cable en el cepillo superior. Estos electrones cargan el aire saliendo de los puntas del cepillo. El aire es repelido por el cable. Pero el aire cargado no puede llegaral núcleo de goma, porque la banda de goma se interpone. El aire cargado llega a la goma y le transfieren electrones. La banda de goma llega al cepillo de abajo. Los electrones en la goma
empujan a los electrones del cable. Los electrones del cable son alejados y se van a tierra. Las puntas del cepillo inferior son ahora positivas y ellas jalan a los electrones de cualquier molécula de aire quelas toque. Estas moléculas positivamente cargadas son repelidas por el cable con la misma carga y son atraídas por los electrones de la goma. Cuando llegan a ésta, recoge de nuevo sus electrones y la goma y el aire pierden su carga. la banda de goma está ahora lista para robar más electrones del núcleo de goma.. En poco tiempo la esfera pierde tantos electrones que adquiere un voltaje superior alos 12000 voltios más positivo que la conexión a tierra. Si la esfera fuese más grande se llegaría a un voltaje más alto. El Aire se ioniza en un campo eléctrico de unos 50 000 voltios por centímetro. El aire ionizado conduce la electricidad como un cable. Se puede ver el aire ionizado conduciendo electricidad cuando se calienta tanto que emite luz, en este caso le llamamos chispa eléctrica
Lamáquina electrostática de Wimshurst.
[pic]
Consta de dos discos de cristal, cerca de cuyos bordes hay colocadas unas piezas metálicas denominadas sectores. Al accionar la manivela, las dos ruedas comienzan a girar en sentido contrario, con lo que los sectores rozan con unos pequeños cepillos y empiezan a cargarse, almacenándose la carga en botellas de Leyden. Cuando la cantidad de cargaacumulada es grande, salta una chispa entre dos esferas conectadas a las botellas (esferas de descarga). Funciona muy bien, incluso en ambiente húmedo. Se han construido máquinas de Wimshurst con discos de hasta 2 metros de diámetro. Además de su uso en demostraciones de laboratorio, se usó para tratamientos médicos y como fuente de alto voltaje para los primeros tubos de rayos X.
Algunos materialesal ser frotados tienen a cargarse eléctricamente algunos se tornan electropositivos y otros electronegativos, esto según hayan ganado o perdido electrones.
Los Más positivos (en este extremo pierden electrones)
• asbesto
• pelo de conejo
• vidrio
• cabello
• nylon
• lana
• seda
• papel
• algodón
• goma dura
• goma sintética
•...
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