cargas


CARGAS ELECTRICAS
I. Objetivos:
Experimentar las tres formas de como cargar un cuerpo (frotamiento, contacto e inducción).
Observar el comportamiento de los cuerpos electrizados.
Cargar un cuerpo con los dos tipos de carga (+y-), y observar los efectos de atracción y repulsión entre los cuerpos.
II. Experimento:
A. Modelo físico:
En una época tan remota como 600 A.C., los griegos de laantigüedad descubrieron que cuando frotaban ámbar contra lana, el ámbar atraía otros objetos. En la actualidad decimos que con ese frotamiento el ámbar adquiere una carga eléctrica neta o que se carga. La palabra “eléctrico” se deriva del vocablo griego elektron, que significa ámbar.

Benjamín Franklin denominó dichas cargas como positivas y negativas.
La carga es una propiedadfundamental y característica de las partículas que forman la materia. De hecho, toda la materia se compone fundamentalmente de protones, neutrones y electrones, y dos de estas partículas tiene carga. Desde el punto de vista macroscópico, entonces la carga se refiere al exceso de carga. Cuando decimos que un objeto está cargado, nos referimos a que tiene un exceso de electrones (negativa) o unexceso de protones (positiva).
Hoy sabemos que cuando el vidrio se frota con un paño de seda, se transfiere electrones del vidrio a la seda y por tanto, esta adquiere un numero en exceso de electrones y el vidrio queda con un déficit de estas partículas. Según la clasificación de franklin, que todavía se utiliza, la seda se carga negativamente y el vidrio positivamente. (Ver figura 1)
Las principalesformas que se utilizan para cargar los cuerpos eléctricamente son:
Carga por contacto: esta ocurre cuando colocamos un cuerpo cargado en contacto con un conductor y se da una transferencia de carga de un cuerpo al otro y es de esta manera que el conductor queda cargado, de manera positiva si cedió electrones o negativamente si los ganó. (Ver figura 2)

Carga por fricción: Ocurre cuandofrotamos un aislante con cierto tipo de materiales y los electrones son desplazados del aislante al otro material o viceversa de manera que cuando se separan ambos cuerpos quedan cargados. (Ver figura 3)
Carga por inducción:
Este tipo de carga se manifiesta en la manera en la que acercamos un cuerpo cargado negativamente a un conductor aislado, la fuerza de repulsión entre el cuerpo cargado y loselectrones de valencia en la superficie del conductor permite que estos se desplacen a la parte más lejana del conductor al cuerpo cargado, de esta manera la región más cercana con una carga positiva, lo que se nota al haber una atracción entre el cuerpo cargado y esta parte del conductor. No obstante la carga neta del conductor sigue manteniéndose en cero.(ver figura 4)

B. DiseñoC. Equipos y materiales:
Dos péndulos eléctricos.
D.
E. Fig. 5
Un electroscopio.
F.
G. Fig. 7
H.
I.
Un tubo de plástico.
J.
K.
L. Fig. 9
Un paño de lana.
M.
N. Fig. 6
O.
Una máquina de ramsden.
P.
Q. Fig. 8
R.
S.
T.
U.
Una barra de vidrio y de baquelita.
V.
W. Fig. 10
X.
Y.
Un paño de seda.
Z.
AA. Fig. 11
AB.
AC.Procedimiento:
AD.
1 Con el tubo de plástico, acerca al electroscopio.
2 El tubo de plástico frota con el paño de lana y luego acerca al electroscopio.
3 El tubo de plástico es frotado con el paño de lana, es puesto en contacto con el electroscopio luego mencionado tubo es retirado. (Cargado por contacto).
4 Utiliza el tubo de plástico frotado con el paño de lana y carga por inducción elelectroscopio.
5 Repita los pasos de 1 al 4 utilizando la barra de vidrio y después la barra de baquelita.
6 El tubo de plástico es frotado con lana y por contacto carga los dos péndulos seguidamente acerque los péndulos.
7 Repita 6 utilizando la barra de vidrio y después la barra baquelita.
8 El tubo de plástico es frotado con lana y carga un péndulo por contacto luego carga el otro péndulo por...