FENOMENOS ELECTROSTATICOS

FENOMENOS ELECTROSTATICOS


Objetivos

Entender la naturaleza de la fuerza eléctrica.
Cargar eléctricamente cuerpos por diferentes métodos y analizar sus propiedades.
Entender el concepto de campo.
Experimentar con materiales conductores, semiconductores y dieléctricos.

Marco Teórico

Cuando se peina con un peine el pelo seco en un día seco y luego este peine se acerca a pedacitos de papel seobservara que son atraídos por el peine pero una vez entran en contacto con este se desprenden. En este caso debido a la fricción entre el peine y el cabello el peine se ha cargado.
Este fenómeno fue observado por primera vez en el ámbar, que los griegos llamaban electro, cuando se frotaba con piel de conejo, de ahí el nombre de fenómenos eléctricos. Este fenómeno también fue observadoprimitivamente en el vidrio al frotarlo con seda. As__ al aproximar a una bolita de corcho suspendida por un hilo de seda, una barra de ámbar o de vidrio que ha sido frotada previamente, se observa que la bolita es atraída por la barra y una vez en contacto con ella es repelida.

Existen dos clases de cargas, por ejemplo si se acerca una barra de vidrio cargada por frotación a una esfera de corcho suspendida,es atraída, si acercamos después una de ámbar no hay atracción indicando que las acciones del vidrio y del ámbar tienden a oponerse. El francés Du Fay llamo vítrea a la electricidad adquirida por el vidrio y resinosa a la adquirida por el ámbar. Posteriormente el norteamericano Benjamín Franklin introdujo el nombre de positiva (+) a la carga vítrea y negativa(-) para la resinosa.
Cuando doscuerpos se frotan adquieren cargas opuestas: una positiva y una negativa, pero de igual magnitud. En 1874 Johnston Stone emitió la hipótesis de que la electricidad deba considerarse formada por corpúsculos muy pequeños y todos iguales a los que llamo electrones. La existencia de electrones fue verificada experimentalmente en 1879 por J.J. Thomson.

Los cuerpos conductores poseen electrones libres quepueden desplazarse a través de su masa. En los di eléctricos esto no es posible sin gran dificultad. La gran mayoría de los fenómenos eléctricos se debe a la movilidad de los electrones o cargas negativas: los cuerpos cargados positivamente son los que han perdido electrones y los cargados negativamente son los que han ganado electrones.




Materiales, equipos e insumos:

Equipos
1. Condensadorde placas paralelas
1. Fuente de alta tensión
1. Amplificador electrómetro
1. Jaula de Faraday
Materiales

2. Bolitas de icopor con hilo
6. Materiales de diferente tipo
1. Galvanómetro
1. Condensador de 10 nF




EXPERIMENTO 1

1 Se suspende una barra de plástico (gancho de ropa) de un hilo, se acerca una barra de vidrio, una de acrílico, una de lapicero, y una de ebonita a uno de sus extremosalternadamente
2 Se frota la barra de plástico suspendida con paño de seda, y se acerca una barra de vidrio frotada con seda al extremo frotado del plástico.

3 Se acerca ahora la barra de vidrio frotada con seda al extremo no frotado del ámbar observado
4 Se acerca una barra de un bolígrafo frotada con seda al extremo frotado del plástico.
5 Se acerca ahora la barra de un bolígrafo frotada con sedaal extremo no frotado del plástico.

EXPERIMENTO 2

1 Se acerca un globo a la pared
2 Se frota ahora el globo en el pelo y se acerca a la pared.
3 Se frota un globo en el pelo y se acerca a una lata de aluminio vaca, colocada previamente sobre la mesa.

EXPERIMENTO 3

1 Se frota en lana una barra de plástico (gancho de ropa), se acerca sin tocar, a la bolita de icopor de un pénduloelectrostático (la bolita esta forrada de papel aluminio
2 Repita el paso anterior pero ahora acerque hasta tocar.
3 Se frota de nuevo la barra de plástico y se acerca cuidadosamente por la parte inferior de la bolita del péndulo electrostático, tratando de no tocar

4 Sin retirar la barra, toque por la parte superior a la bolita de icopor con el dedo índice (conexión a tierra)

EXPERIMENTO 4

1 Se cargan...