Electrizacion por frotacion
Páginas: 17 (4128 palabras)
Publicado: 18 de febrero de 2012
I. INTRODUCCIÓN:
Cuando las condiciones son propicias, al frotar dos objetos entre sí, estos adquieren una carga eléctrica; es decir, se electrizan.
La electrización es uno de los fenómenos que estudia la electrostática, la cual trata sobre los fenómenos relacionados con cargas eléctricas en reposo.
Los fenómenos eléctricos han sido estudiados por el hombre desde la antigüedad, se leatribuye a Tales de Mileto el descubrimiento de la electrificación por frotamiento entre un trozo de ámbar y un trozo de piel; pero no son éstos los únicos materiales que pueden adquirir una carga eléctrica. En un clima seco, al frotar un pedazo de plástico en el cabello se escucha un chasquido y se observan pequeñas chispas, las cuales son diminutas descargas eléctricas.
Toda la materia estáformada por moléculas, las cuales, a su vez, se componen de átomos, y éstos están constituidos por partículas subatómicas que poseen carga eléctrica; así, los protones contienen positiva, mientras que los electrones poseen una carga negativa.
II. OBJETIVOS:
3.1. Visualizar experimentalmente el fenómeno de inducción electrostática.
3.2. Observar que los pedacitos de papel, bolitasde tecnopor, papel de aluminio y el cabello sean atraídas por la superficie interna del vidrio y la lámina de plástico, ya sea al frotar la superficie externa o al acercar una varilla de PVC.
3.3. Observar los fenómenos ocurridos entre 2 cuerpos aislantes de igual material, previamente electrizados por frotamiento.
3.4. Construir un sencillo electroscopio.
3.5. Explicar elprincipio de funcionamiento del electroscopio.
3.6. Cargar el electroscopio por contacto e inducción.
3.7. Detectar la presencia de cargas en diferentes objetos mediante un electroscopio.
III. MARCO TEORICO:
4.8. El Electrón:
La existencia del electrón fue postulada por G. John Stone Stoney, como una unidad de carga en el campo de la electroquímica.
El electrón esun tipo de partícula subatómica denominada leptón, que se cree que es una de las partículas fundamentales (es decir, que no puede ser dividida en constituyentes más pequeños) de acuerdo con el modelo estándar de partículas.
Como toda partícula subatómica la mecánica cuántica predice el comportamiento ondulatorio de los electrones en ciertos casos, el más famoso de los cuales es el experimentode Young de la doble rendija en el que se pueden hacer interferir ondas de electrones. Esta propiedad se denomina dualidad onda-partícula.
El electrón tiene una carga eléctrica negativa de −1.6 × 10−19 culombios (unidad que definiremos más adelante) y una masa de 9.10 × 10−31 kg (0.51 MeV/c²), que es aproximadamente 1800 veces menor que la masa del protón.
El electrón tiene un spin 1 / 2, loque implica que es un fermión, es decir, que se le puede aplicar la estadística de Fermi-Dirac.
Aunque la mayoría de los electrones se encuentran formando parte de los átomos, los hay que se desplazan independientemente por la materia o juntos formando un haz de electrones en el vacío. En algunos superconductores los electrones se mueven en pareja.
Los electrones y los positrones puedenaniquilarse mutuamente produciendo un fotón. De manera inversa, un fotón de alta energía puede transformarse en un electrón y un positrón.
Como dijimos anteriormente, el electrón es una partícula elemental, lo que significa que no tiene una subestructura (al menos los experimentos no la han podido encontrar). Por ello suele representarse como un punto, es decir, sin extensión espacial. Sinembargo, en las cercanías de un electrón pueden medirse variaciones en su masa y su carga. Esto es un efecto común a todas las partículas elementales: la partícula influye en las fluctuaciones del vacío en su vecindad, de forma que las propiedades observadas desde mayor distancia son la suma de las propiedades de la partícula más las causadas por el efecto del vacío que la rodea.
Hay una constante...
Cuando las condiciones son propicias, al frotar dos objetos entre sí, estos adquieren una carga eléctrica; es decir, se electrizan.
La electrización es uno de los fenómenos que estudia la electrostática, la cual trata sobre los fenómenos relacionados con cargas eléctricas en reposo.
Los fenómenos eléctricos han sido estudiados por el hombre desde la antigüedad, se leatribuye a Tales de Mileto el descubrimiento de la electrificación por frotamiento entre un trozo de ámbar y un trozo de piel; pero no son éstos los únicos materiales que pueden adquirir una carga eléctrica. En un clima seco, al frotar un pedazo de plástico en el cabello se escucha un chasquido y se observan pequeñas chispas, las cuales son diminutas descargas eléctricas.
Toda la materia estáformada por moléculas, las cuales, a su vez, se componen de átomos, y éstos están constituidos por partículas subatómicas que poseen carga eléctrica; así, los protones contienen positiva, mientras que los electrones poseen una carga negativa.
II. OBJETIVOS:
3.1. Visualizar experimentalmente el fenómeno de inducción electrostática.
3.2. Observar que los pedacitos de papel, bolitasde tecnopor, papel de aluminio y el cabello sean atraídas por la superficie interna del vidrio y la lámina de plástico, ya sea al frotar la superficie externa o al acercar una varilla de PVC.
3.3. Observar los fenómenos ocurridos entre 2 cuerpos aislantes de igual material, previamente electrizados por frotamiento.
3.4. Construir un sencillo electroscopio.
3.5. Explicar elprincipio de funcionamiento del electroscopio.
3.6. Cargar el electroscopio por contacto e inducción.
3.7. Detectar la presencia de cargas en diferentes objetos mediante un electroscopio.
III. MARCO TEORICO:
4.8. El Electrón:
La existencia del electrón fue postulada por G. John Stone Stoney, como una unidad de carga en el campo de la electroquímica.
El electrón esun tipo de partícula subatómica denominada leptón, que se cree que es una de las partículas fundamentales (es decir, que no puede ser dividida en constituyentes más pequeños) de acuerdo con el modelo estándar de partículas.
Como toda partícula subatómica la mecánica cuántica predice el comportamiento ondulatorio de los electrones en ciertos casos, el más famoso de los cuales es el experimentode Young de la doble rendija en el que se pueden hacer interferir ondas de electrones. Esta propiedad se denomina dualidad onda-partícula.
El electrón tiene una carga eléctrica negativa de −1.6 × 10−19 culombios (unidad que definiremos más adelante) y una masa de 9.10 × 10−31 kg (0.51 MeV/c²), que es aproximadamente 1800 veces menor que la masa del protón.
El electrón tiene un spin 1 / 2, loque implica que es un fermión, es decir, que se le puede aplicar la estadística de Fermi-Dirac.
Aunque la mayoría de los electrones se encuentran formando parte de los átomos, los hay que se desplazan independientemente por la materia o juntos formando un haz de electrones en el vacío. En algunos superconductores los electrones se mueven en pareja.
Los electrones y los positrones puedenaniquilarse mutuamente produciendo un fotón. De manera inversa, un fotón de alta energía puede transformarse en un electrón y un positrón.
Como dijimos anteriormente, el electrón es una partícula elemental, lo que significa que no tiene una subestructura (al menos los experimentos no la han podido encontrar). Por ello suele representarse como un punto, es decir, sin extensión espacial. Sinembargo, en las cercanías de un electrón pueden medirse variaciones en su masa y su carga. Esto es un efecto común a todas las partículas elementales: la partícula influye en las fluctuaciones del vacío en su vecindad, de forma que las propiedades observadas desde mayor distancia son la suma de las propiedades de la partícula más las causadas por el efecto del vacío que la rodea.
Hay una constante...
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