Generación De Cargas Por Contacto

Objetivo

Lo que se busca con esta práctica de laboratorio es probar la existencia de carga estática/electrostática. Esto se hará con la observación de diversos materiales, frotándolos unos contra otros (provocando una carga tiboeléctrica) y ver si estos se atraen o se repelen – de manera que en cualquiera de los casos queda demostrada la existencia de la carga estática/electroestática.Marco Teórico

Fue alrededor del año 600 a.C. que se descubrió el hecho de que al frotar ciertos cuerpos estos adquieren la propiedad de atraer o repeler otros cuerpos. Este descubrimiento se hizo gracias al ámbar, cuando se frotó con lana. El ámbar se había cargado por lo que atraía el polvo. La denominación del ámbar en griego es "elektron”.
Se siguieron frotando otros materiales, repitiendo unay otra vez este experimento, y no siempre obteniendo los mismos resultados. Se llegó a la conclusión de que todos los objetos cargados pueden clasificarse en dos grupos: aquellos que se cargan como la barra de plástico frotada con piel y los que se cargan como la varilla de vidrio cuando se frota con seda. Estos experimentos nos han llevado a la conclusión de que existen dos cargas –que sedenominaron positiva y negativa- y que cargas opuestas se atraen, mientras que las similares se repelen.
Benjamín Franklin (1706-1790) sugirió que todo cuerpo posee una cantidad “normal” de electricidad y cuando dos objetos se frotan entre sí parte de la electricidad se transfiere de un cuerpo hacia otro; así pues, uno tiene un exceso y el otro un déficit de carga de valor igual. A la carga queadquiere una barra de vidrio frotada con un paño de seda le llamó carga positiva, lo cual significaba que el paño de seda adquiría una carga negativa de igual magnitud. Por otro lado al tipo de carga que aparecía en el plástico al ser frotado con piel se le llamó carga negativa y la piel adquiría una carga positiva.
Actualmente poseemos más conocimiento. Sabemos por ejemplo que la materia estáformada por átomos eléctricamente neutros. Cada átomo posee un pequeño núcleo que contiene protones cargados positivamente y neutrones sin carga y rodeando al núcleo existe un número igual de electrones cargados negativamente. El protón y el electrón son partículas muy distintas. Así la masa del protón es aproximadamente 2000 veces mayor que la del electrón. Sin embargo, sus cargas son exactamenteiguales pero de signos opuestos. La carga del protón es e y la del electrón es –e, siendo e la unidad fundamental de la carga. Todas las demás cargas se presentan en cantidades enteras de la del electrón. Es decir, la carga está cuantizada.
De manera que cuando dos cuerpos se frotan entre sí, los electrones se transfieren de un cuerpo a otro. Un objeto queda con un número en exceso de electronesy se carga por tanto, negativamente y el otro queda con un déficit de electrones quedando cargado positivamente. Durante este proceso la carga no se crea sino se transfiere de un cuerpo a otro. La carga neta del sistema es cero. Es decir la carga se conserva

Materiales

Para esta práctica hicimos uso de los siguientes materiales:
* Pequeños pedazos de papel
* Pedazos de aluminio* Un trozo de lana
* Un tubo de PVC
* Dos barras de acrílico. Una de ellas se colocaría sobre una balanza para propósitos del experimento
* Un trozo de poliéster
* Un pedazo de plástico
* Una barra de vidrio
* Un trozo de polietileno
* Un pedazo de fieltro.

Procedimientos y Resultados
En la práctica No 1 de laboratorio se realizaron experimentos con el fin dedemostrar la generación de cargas por fricción. Se reconocieron e identificaron los dos tipos de cargas que existen: positiva y negativa. Se frotaron diversos materiales entre sí, a fin de ver su comportamiento y hacer conclusiones. De la naturaleza del cuerpo depende la carga que adquiere
Podemos resumir los resultados en este cuadro:
Material | PVC | Acrílico | Vidrio |
Lana | La lana se cargó...