carga electrica y ley de coulomb
Páginas: 5 (1087 palabras)
Publicado: 13 de septiembre de 2013
CARGA ELECTRICA Y LEY DE COULOMB
I. INTRODUCCION
Desde la antigüedad la electrostática ha marcado una gran importancia dentro del campo de la Física, desde que el filósofo Tales de Mileto, describió propiedades del ámbar al frotarlo, para atraer cuerpos pequeños hasta nuestros días.
La ley de Coulomb es básica en electrostática porque ella rige las acciones mutuas entre cargaseléctricas. De tal manera es importante en este laboratorio realizar una comprobación cualitativa y cuantitativa de esa ley.
II. OBJETIVO
Comprobar las manifestaciones macroscópicas de la carga eléctrica y la ley de Coulomb.
III. MARCO TEORICO
La interacción eléctrica entre dos partículas cargadas esta descrito en término de n fuerzas ejercidas entre ellos. Agustín de Coulomb condujo la primerainvestigación cuantitativa de estas fuerzas en 1784. Coulomb uso una balanza de torsión sumamente sensitiva para medir las fuerzas entre dos “cargas puntuales”, eso es, cuerpos cargados cuyas dimensiones son pequeñas comparadas con las distancias entre ellas.
Coulomb encontró que la fuerza se hace más débil cuando la distancia entre las cargas se incrementa, y que también depende de lacantidad de carga en cada cuerpo. Específicamente la ley fuerza de Coulomb dice:
La fuerza de atracción o repulsión entre dos cargas puntuales es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas.
La dirección de la fuerza en cada partícula esta siempre a través de la línea uniendo las dos partículas; atrayéndose cuando lasdos cargas son opuestas en signos, y repeliéndose cuando las dos cargas son iguales en signos.
La carga eléctrica es una propiedad intrínseca de la materia tal como su masa y su volumen y está presente en todo el conjunto de objetos que forman el universo.
La sustancia fundamental que da existencia a los cuerpos presentes en la naturaleza es la materia y ésta a su vez está compuesta por trespartículas elementales que son el protón, el neutrón y el electrón.
Los objetos macroscópicos formados por átomos de distintos elementos permanecen eléctricamente neutros, sin embargo, es posible romper este equilibrio mediante un proceso que permita aumentar o disminuir la cantidad de carga.
Una forma para cargar eléctricamente un objeto sólido es mediante frotamiento, acción en la cualexiste un arrastre de portadores de carga, lo cual propicia que un cuerpo aislado se cargue eléctricamente.
Otra forma de cargar objetos es por inducción la cual consiste en acercar al objeto a carga, un elemento que previamente haya sido cargado. Estos dos métodos para cargar cuerpos serán aplicados en la presente práctica.
IV. MATERIAL Y EQUIPO
Un soporte universal
Dos barras deplástico.
Dos barras de vidrio.
Trapo de lana.
Un electroscopio.
Hilo o cáñamo.
V. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
1. Coloque el soporte universal como se muestra en la figura 1.1 y suspenda de éste una de las barras de plástico y una de las de vidrio.
2. Con la tela de lana o con su cabello frote la barra de plástico libre para cargarla y acérquela hasta tocar la barra de plástico que seencuentra suspendida. Haga lo mismo con las barras de vidrio.
3. Durante el proceso de frotamiento, es recomendable que el deslizamiento de la barra sobre la tela o el pelo de la persona que realiza la práctica, sea siempre en la misma dirección y sentido. Observe cuidadosamente el comportamiento de las barras.
4. Frote nuevamente la barra libre de vidrio a la suspendida de plástico yposteriormente la barra libre de plástico a la suspendida de vidrio.
5. Para cargar el electroscopio tocándolo con la mano. Nuevamente acerque una barra cargada hasta tocar el disco superior del electroscopio, después retire la barra.
6. Posteriormente acerque y retire ambas barras al disco sin tocarlo.
VI. CONCLUSIONES
CUESTIONARIO
1. ¿Eléctricamente qué sucede al frotar las barras?...
I. INTRODUCCION
Desde la antigüedad la electrostática ha marcado una gran importancia dentro del campo de la Física, desde que el filósofo Tales de Mileto, describió propiedades del ámbar al frotarlo, para atraer cuerpos pequeños hasta nuestros días.
La ley de Coulomb es básica en electrostática porque ella rige las acciones mutuas entre cargaseléctricas. De tal manera es importante en este laboratorio realizar una comprobación cualitativa y cuantitativa de esa ley.
II. OBJETIVO
Comprobar las manifestaciones macroscópicas de la carga eléctrica y la ley de Coulomb.
III. MARCO TEORICO
La interacción eléctrica entre dos partículas cargadas esta descrito en término de n fuerzas ejercidas entre ellos. Agustín de Coulomb condujo la primerainvestigación cuantitativa de estas fuerzas en 1784. Coulomb uso una balanza de torsión sumamente sensitiva para medir las fuerzas entre dos “cargas puntuales”, eso es, cuerpos cargados cuyas dimensiones son pequeñas comparadas con las distancias entre ellas.
Coulomb encontró que la fuerza se hace más débil cuando la distancia entre las cargas se incrementa, y que también depende de lacantidad de carga en cada cuerpo. Específicamente la ley fuerza de Coulomb dice:
La fuerza de atracción o repulsión entre dos cargas puntuales es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas.
La dirección de la fuerza en cada partícula esta siempre a través de la línea uniendo las dos partículas; atrayéndose cuando lasdos cargas son opuestas en signos, y repeliéndose cuando las dos cargas son iguales en signos.
La carga eléctrica es una propiedad intrínseca de la materia tal como su masa y su volumen y está presente en todo el conjunto de objetos que forman el universo.
La sustancia fundamental que da existencia a los cuerpos presentes en la naturaleza es la materia y ésta a su vez está compuesta por trespartículas elementales que son el protón, el neutrón y el electrón.
Los objetos macroscópicos formados por átomos de distintos elementos permanecen eléctricamente neutros, sin embargo, es posible romper este equilibrio mediante un proceso que permita aumentar o disminuir la cantidad de carga.
Una forma para cargar eléctricamente un objeto sólido es mediante frotamiento, acción en la cualexiste un arrastre de portadores de carga, lo cual propicia que un cuerpo aislado se cargue eléctricamente.
Otra forma de cargar objetos es por inducción la cual consiste en acercar al objeto a carga, un elemento que previamente haya sido cargado. Estos dos métodos para cargar cuerpos serán aplicados en la presente práctica.
IV. MATERIAL Y EQUIPO
Un soporte universal
Dos barras deplástico.
Dos barras de vidrio.
Trapo de lana.
Un electroscopio.
Hilo o cáñamo.
V. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
1. Coloque el soporte universal como se muestra en la figura 1.1 y suspenda de éste una de las barras de plástico y una de las de vidrio.
2. Con la tela de lana o con su cabello frote la barra de plástico libre para cargarla y acérquela hasta tocar la barra de plástico que seencuentra suspendida. Haga lo mismo con las barras de vidrio.
3. Durante el proceso de frotamiento, es recomendable que el deslizamiento de la barra sobre la tela o el pelo de la persona que realiza la práctica, sea siempre en la misma dirección y sentido. Observe cuidadosamente el comportamiento de las barras.
4. Frote nuevamente la barra libre de vidrio a la suspendida de plástico yposteriormente la barra libre de plástico a la suspendida de vidrio.
5. Para cargar el electroscopio tocándolo con la mano. Nuevamente acerque una barra cargada hasta tocar el disco superior del electroscopio, después retire la barra.
6. Posteriormente acerque y retire ambas barras al disco sin tocarlo.
VI. CONCLUSIONES
CUESTIONARIO
1. ¿Eléctricamente qué sucede al frotar las barras?...
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