Electricidad

TEMA: ELECTROSTATICA
OBJETIVO: Comprobar los fenómenos de atracción de cargas eléctricas. Utilizando cuerpos previamente cargados de diferentes maneras.
FUNDAMENTO TEORICO
Electrostática.- La electrostática es la rama de la física que estudia los fenómenos producidos por distribuciones de cargas eléctricas, esto es, el campo electrostático de un cuerpo cargado.
Electroscopio.- Elelectroscopio es un instrumento que permite determinar la presencia de cargas eléctricas y su signo. Este instrumento permite detectar la presencia de un objeto cargado aprovechando el fenómeno de separación de cargas por inducción.
MATERIALES
-Botella de vidrio con tapa de plástico.
-Trozo de alambre de cobre.
-Clip
-Papel aluminio
-Bola de espuma flex
-Trozo de madera
-Varios objetos tales como:peinilla, paño, globo, esfero.
DESARROLLO
Para esta práctica se construyó un electroscopio sencillo con el fin de determinar la presencia de carga eléctrica Se necesita pelar el alambre de cobre, es decir retirar el aislante del cable. A continuación hacemos un pequeño orificio en la tapa de plástico de la botella para poder pasar por ahí el alambre de cobre. Con el trozo de madera podemos hacerque el alambre quede firme en la tapa logrando que la mayor parte del alambre quede en el interior de la botella de vidrio. En el extremo que quedo por fuera de la botella de vidrio se coloca la bolita de espuma flex con un recubrimiento de papel aluminio. En el otro extremo del alambre se forma un pequeño gancho para poder ubicar dos pequeños pedazos de papel aluminio de igual dimensión uno juntoal otro. Una vez elaborado el pequeño electroscopio casero procedemos a verificar su funcionamiento.

COMENTARIOS
Al acercar un cuerpo cargado al electroscopio, el cual produce un campo eléctrico, las placas se cargaron eléctricamente con el mismo signo lo cual genero una fuerza de repulsión entre ellas haciendo que se separaran una determinada distancia.
Se observa que si la bolita de aluminiotiene un mayor volumen la separación entre las placas se incrementa. Esto se debe a que el área de conducción es mayor y permite la recepción de más carga hacia el electroscopio.
Se observa que se obtienen mejores resultados (la separación entre las láminas es mayor), si se utiliza un alambre grueso. Esto se puede comprobar haciendo el experimento primero con el clip y luego con un alambre demayor grosor.
A mayor superficie de las placas, se observa una fuerza de repulsión grande en comparación de la que se presenta cuando la superficie de las placas disminuye.
EXPLICACION DE LAS LEYES FISICAS APLICADAS
Carga inducida
La carga inducida se produce cuando un objeto cargado repele o atrae los electrones de la superficie de un segundo objeto. Esto crea una región en el segundo objetoque está con una mayor carga positiva, creándose una fuerza atractiva entre los objetos. Por ejemplo, cuando se frota un globo, el globo se mantendrá pegado a la pared debido a la fuerza atractiva ejercida por dos superficies con cargas opuestas (la superficie de la pared gana una carga eléctrica inducida pues los electrones libres de la superficie del muro son repelidos por los electrones que haganado el globo al frotarse; se crea así por inducción electrostática una superficie de carga positiva en la pared, que atraerá a la superficie negativa del globo).
Carga por fricción
En la carga por fricción se transfiere gran cantidad de electrones porque la fricción aumenta el contacto de un material con el otro. Los electrones más internos de un átomo están fuertemente unidos al núcleo, decarga opuesta, pero los más externos de muchos átomos están unidos muy débilmente y pueden desalojarse con facilidad. La fuerza que retiene a los electrones exteriores en el átomo varia de una sustancia a otra. Por ejemplo los electrones son retenidos con mayor fuerza en la resina que en la lana, y si se frota una torta de resina con un tejido de lana bien seco, se transfieren los electrones de...