Electrostatica





UNIVERSIDA DEL VALLE DE MÉXICO


PRÁCTICA 1: ELECTROSTÁTICA Y CAMPO ELÉCTRICO


PROFESOR: ING. MEC. ELECT. J. MARIO ORRANTE REYES




OBJETIVOS:
Investigar cuántos tipos de carga existen y cómo interaccionan entre sí.
Determinar qué tipos de carga posee cada cuerpo.
Investigar dónde se deposita la carga eléctrica en exceso, que se coloca en un conductor cerrado aislado, encondiciones electrostáticas; de igual forma, averiguar bajo las mismas condiciones, cómo es el campo eléctrico en el interior y exterior del hecho de un conductor cerrado.
Investigar cómo son las líneas de fuerza para las siguientes configuraciones de carga:
a) Una carga puntual.
b) Dos cargas puntuales del mismo signo.
c) Dos cargas puntuales de signo contrario.

EQUIPO:
Dos soportesuniversales
Un electroscopio (electrómetro)
Un generador de Van de Graff
Dos barras metálicas con mango aislante
Una barra metálica pequeña
Una jaula de Faraday
Un vaso de precipitados de 250 mililitros
Una esferita pequeña forrada de papel aluminio

MATERIAL:
Dos barras de ebonita
Dos pedazos de piel (franela o seda)
Dos barras de plástico
Dos pedazos de polietileno
Una barra de vidrioJuego de cables banana-caimán
500 ml de aceite dieléctrico (aceite polish o aceite vegetal comestible)
Un rollo de cita adhesiva (cinta diurex)
U puñado de semillas de pasto (alpiste)

DESARROLLO

1.- Primero que nada construimos nuestro instrumento de torsión; para cual colocamos dos soportes universales separados y a continuación atamos los extremos de un hilo de algodón a cada soporteuniversal.
2.- Colocamos una barra de ebonita colgando de nuestro instrumento de torsión y la frotamos con un trozo de piel; lo anterior, para cagar eléctricamente la barra. Realizamos la misma operación para cargar la otra barra de ebonita. Las barras de vidrio las frotamos con seda para cargarlas eléctricamente.
3.- Comprobamos que todas las barras estaban cargadas con el electroscopio.
4.-Acercamos la barra de ebonita libre hacia la que estaba colocada en nuestro instrumento de torsión (sin que se pusieran en contacto directo). A continuación observamos que ambas barras se repelieron, solo un poco.
5.- En seguida acercamos la barra de vidrio a la de ebonita (sin tocarse) y observamos que esta se movía siguiendo a la de vidrio; logramos que girara solo un poco.
6.- A continuacióncontinuamos con la actividad de la jaula de Faraday.
7.- Atamos una pequeña esfera forrada con papel aluminio, en el interior de la jaula de Faraday, cuidando que estuviera en contacto con la pared de la jaula.
8.- Colocamos otra esfera forrada con papel aluminio en la parte externa de la jaula, y a continuación colocamos papel aluminio debajo de la jaula para que quedara cerrada completamente.9.- Encendimos el generador de Van de Graff y conectamos uno de los cables a la jaula, para generar un campo eléctrico dentro de la jaula.
10.- Colocamos el electroscopio dentro de la jaula de tal manera que la esfera del electroscopio estuviera en contacto con las paredes de la jaula y posteriormente colocamos el electroscopio fuera de la jaula, de tal manera que tocara las paredes de la jaula.Con esto pudimos comprobar, que el campo eléctrico en el interior de la jaula no fue afectado por el campo externo que indujimos con el generador.


11.- Realizamos la tercera actividad. Para esto, vertimos aceite en un vaso de precipitados.
12.- A continuación colocamos un puño de semillas de alpiste al vaso con aceite.
13.- Colocamos una barra de cobre (electrodo) con mango aislante.
14.-Conectamos el electrodo al generador mediante un cable (terminal positiva). De este modo pudimos ver cómo se comporta el campo eléctrico de una carga puntual.
15.- Posteriormente colocamos otro electrodo, es decir, colocamos dos electrodos con el aceite y las semillas de alpiste. Los dos electrodos los conectamos a la terminal positiva del generador. De esta manera nos dimos cuenta cómo...