Electrostatica

PRÁCTICA #1
ELECTROSTÁTICA.

OBJETIVOS:
- Comprender el concepto de carga eléctrica.
- Cargar cuerpos por frotamiento, contacto directo e inducción.
- Descargar cuerpos por ionización y conducción.

CONCEPTOS NECESARIOS:
a) Carga eléctrica
b) Ley de Coulomb
c) Campo eléctrico
d) Distribución de carga
e) Principio de operación del generador de Van de Graaff
f) Formasdiferentes de generar cargas eléctricas estáticas
g) Convención de Franklin

EQUIPO:
- 2 Soportes universales
- 1 Metro de hilo cáñamo
- 1 Tira de polietileno
- 4 Barras (vidrio, madera, hule duro, plástico)
- 4 Excitadores (piel, seda, franela, polietileno)
- 1 Generador de Van de Graaff
- 1 Esfera de cargas inducidas
- 1 Muestreador de cargas eléctricas
- 1 Caja de cerillos
- 1 Esfera dedescarga
- Cables y conectores

INTRODUCCIÓN:
Todo cuerpo en la naturaleza se encuentra en equilibrio eléctrico; es decir, neutro. Por eso se dice que cargar eléctricamente un cuerpo es generar en él un exceso o deficiencia de electrones.
La electrostática es el estudio de la electricidad en reposo o que se mueve lentamente.
Este estudio comenzó cuando Tales de Mileto observó que el ámbar(electrón en griego) frotado con un pedazo de piel podía atraer cuerpos ligeros como paja, plumas, etcétera.
En observaciones posteriores, William Gilbert comprobó que ciertas sustancias como el azufre, el vidrio y el lacre, al ser frotados, se comportaban como el ámbar, notando que los cuerpos electrizados se atraían ó rechazaban entre sí.

LEYES ELECTROSTÁTICAS:
Dos cargas ejercen fuerzasobre sí, que actúan sobre la línea que las une o las separa, y que es directamente proporcional al producto de sus cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa; esto es conocido como la Ley de Coulomb.
Para definir la polaridad de los cuerpos cargados, se emplea la convención de Franklin, la cual establece que al frotar una barra de vidrio con franela o con seda,al vidrio se le atribuye siempre la carga positiva.

ELECTRIZACIÓN:
Existen diversas formas de electrizar cuerpos, como:
- La triboelectricidad o carga por frotamiento, que consiste en frotar
enérgicamente un cuerpo contra otro.
- Por contacto, un cuerpo se electriza tocándolo con otro cuerpo que ya está
electrizado.
- Por inducción, que consiste en acercar un cuerpo electrizado aotro que no lo está, sin tocarlo, logrando su electrización.
DESARROLLO:
Carga por frotamiento:
1.- Breve explicación por parte del instructor sobre el empleo del generador de Van de Graaff y las cargas eléctricas.
2.- Frote con la franela la tira de polietileno y cuélguela sobre el hilo suspendido entre los soportes de manera que la cara frotada quede frente a frente, como lo muestra la figura1. Anote sus observaciones.

[pic] [pic]
FIGURA 1 FIGURA 2

3.- Acerque un cerillo encendido entre las caras frotadas de la tira de polietileno, como se observa en la figura 2. Observe lo que sucede. Anote sus observaciones.
4.- Cargue nuevamente la tira de polietileno. Utilizando la convención de Franklin, determine la polaridad de la carga contenidaen la tira.
Polaridad de la tira = ____________________
5.- Frote las barras disponibles con los excitadores proporcionados y concluya el signo de la carga adquirida por la barra frotada, use como carga de prueba la tira de polietileno. Anote sus resultados en la tabla siguiente:
|EXCITADOR | BARRA |CARGA DE |
|| |LA BARRA  |
|  |VIDRIO |  |
| PIEL |HULE DURO |  |
|  |PLÁSTICO |  |
|  |MADERA | ...