Jaula De Faraday

Práctica de Laboratorio # 3
“CUBO DE HIELO DE FARADAY”

ANDRÉS LOPERA Cód. 1.010.176.993

JOSÉ ORLANDO ORGANISTA

PRACTICA DE LABORATORIO FÍSICA II

FUNDACIÓN UNIVERSIDAD CENTRAL

FACULTAD DE INGENIERIA SISITEMAS
JORNADA NOCTURNA

BOGOTÁ D.C.,

FEBRERO 13 DEL 2010
PRATICA DE LABORATORIO FISICA II

Práctica de Laboratorio # 3
“CUBO DE HIELO DE FARADAY”

1. OBJ ETIVOS QUESE PERSIGUEN

1. Estudias el fenómeno de inducción electroestática usando el cubo de hielo de faraday.
2. Comparar los mecanismos de carga por inducción y de carga por contacto.
3. Analizar la naturaleza eléctrica de objetos cargados.
4. Demostrar la conservación de carga.
5. Estudiar la distribución de carga sobre una esfera en diferentes situaciones
6.Verificar la ley de Gass para conductores.

2. MARCO TEÓRICO

EXPERIMENTO DE FARADAY

Este experimento consiste en dicho cubo, que esta hueco por dentro y posee una abertura en la parte superior, que es conectado a un electroscopio. Seguidamente en la cubeta se introduce una esfera de metal. En ese momento el electroscopio indicara una carga dentro de dicho recipiente que será opuesta a la cargade la esfera. Afuera de la cubeta la carga será igual que en la esfera. Mientras la esfera este dentro, el electroscopio mostrara la misma carga; cuando la esfera se saca de la cubeta, el electroscopio dejara de mostrar la carga.

Electroscopio
Es un aparato que permite detectar la presencia de una carga electroestática, saber si un cuerpo está o no electrizado, como asimismo permite averiguarla clase de carga eléctrica que tiene un cuerpo electrizado.
Se basa en la acción recíproca de las cargas eléctricas El más fácil de construir se compone de una botella cuyo tapón de goma esta atravesado por una varilla metálica que termina en su extremo inferior en dos laminas muy livianas de papel de oro o de aluminio; en el otro extremo termina en una esferita metálica.

CARGA POR INDUCCIÓNLa inducción es un proceso de carga de un objeto sin contacto directo.
Cuando permitimos que las cargas salgan de un conductor por contacto, decimos que lo estamos poniendo a tierra. Durante las tormentas eléctricas se llevan a cabo procesos de carga por inducción. La parte inferior de las nubes, de carga negativa, induce una carga positiva en la superficie terrestre.

DISTRIBUCIÓN DE CARGAInvestiga la forma en que la carga es distribuida en una superficie esférica midiendo las variaciones de la densidad de carga. Una superficie esférica cargada será muestreada con un disco plano de prueba metálico. El disco plano de prueba se introducirá en el cubo de hielo de Faraday para medir la carga. La densidad de carga relativa puede observarse muestreando diferentes secciones de lasuperficie. Por ejemplo: Usted puede encontrar que la cantidad de carga sobre dos regiones de igual tamaño sobre la superficie de un conductor pueden diferir en magnitud o en signo. Esto ocurre para distribuciones de carga no uniformes. Alternativamente también se puede observar que para distribuciones de carga uniformes, en cualquier lugar sobre la superficie la carga tiene la misma magnitud y signo.Un aspecto importante de la medición de la distribución de la carga es la conservación de la carga.

LEY DE COULOMB

Ya hemos visto que las cargas eléctricas se atraen cuando son contrarias y se repelen cuando son de la misma clase. Pero tanto si se atrae no se repelen lo hacen con cierta fuerza cuyos factores de dependencia fueron determinados cuantitativa y experimentalmente por Coulomb(francés 1736-1806),en 1780. Demostró que: 'la fuerza que actúa entre dos cargas eléctricas puntuales es proporcional al producto de las careas e inversamente Proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas'. Algebraicamente se expresa esta ley por la fórmula-.

3. MATERIALES

➢ Electormeto
➢ Jaula de Faraday
➢ 3 productores de carga (paletas de colores de diversos materiales)...