Laboratorio Cargas En Movimiento

Cargas en movimiento

Resumen:
Durante esta práctica se conocerá, por medio de su utilización, el electroscopio y su aplicación para detectar cargas en movimiento. En donde se podrá demostrar de manera cualitativa la transferencia de cargas en materiales conductores y no conductores así como la determinación de manera cualitativa las características de la ley de Gauss para distribuciones decarga superficial en materiales conductores y no conductores. Al obtener los resultados que se deben de llevar a cabo en esta práctica se podrá concluir de mejor manera tanto la Ley de Gauss como entender de mejor manera las cargas en movimiento.

Marco Teórico:
La ley de Gauss dice que “El flujo del campo eléctrico a través de cualquier superficie cerrada es igual a la carga que contenidadentro de la superficie, dividida por la constante ε0”, por lo que para que se pueda aplicar la ley de Gauss se debe de tener una superficie encerrada. A esta superficie encerrada se le denomina como superficie gausseana. Por lo que el campo eléctrico creado por un plano infinito cargado puede ser también calculado por la ley de Gauss.
Un concepto interesante cuando se está aplicando la ley de Gausses cuando se están saliendo de las cargas positivas, por lo que el campo creado por el plano será uniforme y sus líneas iran hacia afuera de ambos lados del plano. El flujo del campo eléctrico a través de cualquier superficie cerrada es igual a la carga q contenida dentro de la superficie, dividida por la constante ε0.

Flujo de campo eléctrico: Se denomina flujo del campo eléctrico al productoescalar del vector campo por el vector superficie Flujo =E·S. El vector superficie es un vector que tiene por módulo el área de dicha superficie, la dirección es perpendicular al plano que la contiene. Cuando el vector campo E y el vector superficie S son perpendiculares el flujo es cero. (1) Si la superficie no es plana se divide la superficie en pequeñas superficies infinitesimalmente pequeñas.Entonces el flujo que atraviesa a cada una de ellas es infinitesimalmente pequeño y para hallar el flujo total habrá que valerse de una integral. (1)

Diseño Experimental:
En esta práctica fue necesario, realizar diferentes experimentos utilizando diferentes materiales dependiendo lo que se quiera demostrar en el laboratorio. Los presentes laboratorios utilizando el siguiente equipo ymaterial: Material: 1. Bombillo de destello 2. 1 Varilla de acrílico 3. 1 Varilla de ebonita 4. Paño de seda 5. Superficie plástica 6. Electroscopio 7. Electróforo 8. Péndulo con esfera conductora 9. Soporte Universal El equipo listado anteriormente se encuentra en una misma imagen para comprender mejor los materiales que a se utilizarán en esta práctica.

Respuesta a las Preguntas:
4.1 Preguntas demontaje:  ¿Qué sucede en ambos casos? La lámpara de irradiación saca una chispa pequeña (hace un chasquido) y el tubo de PVC se descarga.  Según sus observaciones que explicación le da a lo sucedido en ambos casos. Se polarizan las cargas provocando que se escuche un chasquido en el momento que se descarga y polarizan las cargas.

4.2 Preguntas de montaje:  ¿Qué sucede con la lámpara? Deberíade haber encendido, pero no sirvió este experimento, posiblemente por la humedad en el ambiente.  ¿Un conductor puede quedar cargado? Si, no ¿Por qué? Si pero esto depende de si es un aislante o si es conductor el material y se puede quedar cargado ya que puede llegar a polarizarse y tener un carga.

4.3 Preguntas de montaje:  ¿Qué sucede con la varilla de PVC colocada en el girador para elprimer caso? Al colocar las varillas de PVC en el primer caso las cargas de las varillas se cargaron con la misma carga, por lo que las varillas se repelen y por lo tanto se mueven.  ¿Qué sucede con la varilla de PVC en el segundo caso? Al colocar las varillas de PVC y de acrílico quedan cargadas con distinta carga y por lo tanto se atraen. Según sus observaciones, ¿Qué puede concluir respecto a...