Prototipo


Instituto Politécnico Nacional
CECyT 3 ¨E,R,R¨
Grupo 4IM16
Prof. Marco Antonio Rivera Procuna
Materia: FISICA III
Berzunza Lazarini Mauricio.
Gabriel Roldan Victoria.
Carranco Sánchez Ernesto.
Gonzales Santoyo Luis.
Miguel Suarez






Propósito

Este trabajo está destinada para la materia de Física III en el cual nuestro principal propósito es que los alumnos podamos comprender de una maneramás enfocado a lo visual el tema de ¨Electrostática¨ realizando un Prototipo por el cual aprendamos de otra manera este tema.
El objetivo fundamental es que cuando observemos los objetos de la vida cotidiana nos demos cuenta de que muchos procesos físicos relacionados con esta misma los cuales simplemente ignoramos, o en muchos casos no conocemos ni entendemos su funcionamiento.
El contenidode este trabajo estará constituido por artículos metodológicos e instrumentales recopilados de varia fuentes para la enseñanza teórica y práctica del tema.
Marco teórico.
Generador de Van de Graaff.
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 diferenciasde potencial así alcanzadas en un generador de Van de Graaff moderno pueden llegar a alcanzar los cinco megavatios. Las diferentes aplicaciones de esta máquina incluyen la producción de rayos X, esterilización de alimentos y experimentos de física de partículas y física nuclear.
Electrostática
La electrostática es la rama de la Física que estudia los efectos mutuos que se producen entre loscuerpos como consecuencia de su carga eléctrica, es decir, el estudio de las cargas eléctricas en reposo, sabiendo que las cargas puntuales son cuerpos cargados cuyas dimensiones son despreciables frente a otras dimensiones del problema. La carga eléctrica es la propiedad de la materia responsable de los fenómenos electrostáticos, cuyos efectos aparecen en forma de atracciones y repulsiones entre loscuerpos que la poseen.
Históricamente, la electrostática fue la rama del electromagnetismo que primero se desarrolló. Con la postulación de la Ley de Coulomb fue descrita y utilizada en experimentos de laboratorio a partir del siglo XVII, y ya en la segunda mitad del siglo XIX las leyes de Maxwell concluyeron definitivamente su estudio y explicación, y permitieron demostrar cómo las leyes de laelectrostática y las leyes que gobiernan los fenómenos magnéticos pueden ser estudiadas en el mismo marco teórico denominado electromagnetismo.
Los materiales se comportan de forma diferente en el momento de adquirir una carga eléctrica. Así, una varilla metálica sostenida con la mano y frotada con una piel no resulta cargada. Sin embargo, sí es posible cargarla cuando al frotarla se usa parasostenerla un mango de vidrio o de plástico y el metal no se toca con las manos al frotarlo. La explicación es que las cargas pueden moverse libremente entre el metal y el cuerpo humano, lo que las iría descargando en cuanto se produjeran, mientras que el vidrio y el plástico no permiten la circulación de cargas porque aíslan eléctricamente la varilla metálica del cuerpo humano.
Esto se debe a que enciertos materiales, típicamente en los metales, los electrones más alejados de los núcleos respectivos adquieren fácilmente libertad de movimiento en el interior del sólido. Estos electrones libres son las partículas que transportarán la carga eléctrica. Al depositar electrones en ellos, se distribuyen por todo el cuerpo, y viceversa, al perder electrones, los electrones libres se redistribuyen portodo el cuerpo para compensar la pérdida de carga. Estas sustancias se denominan conductores.
En contrapartida de los conductores eléctricos, existen materiales en los que los electrones están firmemente unidos a sus respectivos átomos. En consecuencia, estas sustancias no poseen electrones libres y no será posible el desplazamiento de carga a través de ellos. Al depositar una carga eléctrica en...