Electrostatica

Informe: Electrostatica.

Éste es el informe del TP 02 (Electrostatica), en este informe se mostrarán las experiencias prácticas que hicimos del tema principal (Generador Van der Graff – Electrostatica) y nuestro tema secundario (Motor Homopolar – Magnetismo).
Se mostrarán los materiales necesarios; pasos para realizarlo, las hipótesis, las mediciones y la conclusión final de las dosexperiencias.
También se desarrollara el tema de la Electrostatica en mayor parte por ser el tema principal y el Magnetismo en una parte más pequeña por ser el tema secundario.
De la electrostatica se explicaran los siguientes temas:

• Estructura atómica y modelo atómico.
• Tensión y Corriente.
• Cargas positivas y negativas. Relación con corriente eléctrica.
• Electroscopio.
•Conductores y aislantes. Relación con estructura atómica.
• Electricidad estática (Electrostática).
• Campo eléctrico. Relación con la tensión y la corriente eléctrica.
• Atracción y repulsión de cuerpos cargados.
• ¿Cómo se carga un cuerpo? ¿y cómo se descarga?
• Ley de Coulomb.
• Polaridad.
• Generador de Van de Graff.
• − Aplicaciones de todo lo querefiere a los puntos antes mencionados.

Y del magnetismo:

• Clases de imanes.
• Campo magnético y líneas de flujo.
• Ley de Faraday..
• ¿Cómo funciona y qué es el electroimán?
• Motor eléctrico.
• Inducción.

Ahora comenzamos el trabajo práctico con las experiencias prácticas.

Experiencias prácticas.

Generador Van der Graff:Motor Homopolar.

Materiales necesarios:
1. Pila de 1,5V
2. Un cable.
3. Un tornillo para madera.
4. Un imán Neodimio.

¿Cómo funciona un motor Homopolar?

Bien, parecería complicado, pero es muy sencillo. El imán crea un campomagnéticopermanente, en la dirección del tornillo, es decir, desde el imán hacia la batería.

Cuando cerramos el circuito (tocamos el cable al imán) la corriente comienza a circular. Los electrones salen del polo negativo de la batería (superior), recorre el cable, entran radialmente por el imán, atraviesan el tornillo, y por último llegan al polo positivo de la batería.

Para entender por quégira, necesitamos explicar la ley de Lorentz. La misma dice que cuando un electrón atraviesa un campo eléctrico con cierta velocidad, se crea sobre él una fuerza, que tiene dirección perpendicular al plano que conforman el campo magnético y la velocidad del electrón.

Para saber hacia donde apunta esa fuerza, se utiliza la regla de la mano derecha. Con los cuatro dedos se recorre desde el campomagnético hacia la velocidad del electrón por consiguiente el pulgar apuntará de la misma manera que la fuerza. Podemos ver la aplicación de la regla de la mano derecha en la siguiente imagen:

En la imagen superior, B es la dirección del campo magnético, I es la intensidad que a su vez indica la dirección del movimiento de los electrones (velocidad en ese sentido) y F es la fuerza resultante.Si fuera sólo un electrón el que se desplaza por el campo magnético, sería así:

Ahora bien, como dijimos anteriormente, el campo magnético generado por el imán es permanente y apunte en dirección del tornillo. Como los electrones circulan por el imán de forma radial, se genera una fuerza que tiene sentido tangente al imán. Por lo tanto, esta fuerza lo hace girar.

Dicha fuerza, resultado dela interacción entre los electrones y el campo magnético, puede verse en la imagen inferior:




Tema a Desarrollar: Elecrostatica.

• Estructura atómica y modelo atómico.
• Tensión y Corriente.
• Cargas positivas y negativas. Relación con corriente eléctrica.
• Electroscopio.
• Conductores y aislantes. Relación con estructura atómica.
• Electricidad estática...