Manual Lab. Electromagnetismo

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PRÁCTICA 1
CARGA ELÉCTRICA Y FORMAS DE ELECTRIZACIÓN
A. OBJETIVO GENERAL. El alumno será capaz de determinar la trasferencia de carga que puede ocurrir entre dos objetos. B. OBJETIVOS ESPECÍFICOS. El alumno será capaz de: a) b) c) d) e) Cargar eléctricamente cuerpos por: fricción, contacto e inducción. Descargar eléctricamente cuerpos por conducción e ionización. Explicar algunos de losfenómenos relacionados con la carga eléctrica. Determinar la polaridad de un cuerpo cargado. Medir la carga contenida en una esfera.

C. ANTECEDENTES. Previo a la realización de la práctica, el estudiante deberá investigar acerca de los siguientes temas: a) Cuantización de la carga. b) Carga elemental. c) Conservación de la carga. d) Definición de carga eléctrica. D. MATERIAL NECESARIO. a)Electrómetro con accesorios. b) Separadores de carga. c) Esferas conductoras con soporte aislante. d) Electroscopio. e) Barras: vidrio, ebonita, plástico, madera y hierro. f) Multímetro con opción para medición de capacitancia. g) Maquina de Wimshurst con accesorios. h) Frotadores: piel, seda, plástico y franela. i) Encendedor. j) Esfera conductora de 38 mm de diámetro.

e a Figura 1.1

h Figura 1.2b

2

g)

d )

c ) Figura 1.3

f ) Figura 1.4

E. DESARROLLO. El profesor dará las instrucciones necesarias y suficientes para el manejo y utilización correcta de los materiales y equipos. a) Con ayuda del profesor, conecte las puntas de prueba del electrómetro a la jaula de Faraday como se indica en la figura 1.1. Cerciórese de que antes de su uso, el sistema se encuentredescargado, el electrómetro se encuentre en el máximo rango y ajustado en 0 V. 1. PROCESOS DE CARGA. a) Frote cada una de las barras disponibles con los diferentes frotadores y acerque cada una de éstas a la jaula de Faraday como se indica en la figura 1.5, anotando sus observaciones en la siguiente tabla.

Frotador Seda Piel Piel Plástico Franela

Barra Signo Vidrio Ebonita Plástico Madera HierroTabla 1.1 Figura 1.5 Pregunta 1 ¿Cuáles barras adquirieron carga positiva? ¿Cuáles carga negativa? y ¿Cuáles no se cargaron? ____________________________________________________________

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3 Pregunta 2 ¿Por qué ocurrió esto? Explique. _________________________________________________________________________ ____________________________________________________________

_____________ b) Frote entre sí los separadores de carga y acérquelos a la jaula de Faraday, uno a la vez, en la misma posición y a la misma altura, anotando la lectura del electrómetro. Pregunta 3 ¿Durante el proceso de fricción, se crea la carga eléctrica? Explíquelo en base al experimento anterior.____________________________________________________________

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_____________ c) Frote entre sí los separadores de carga y acérquelos a la jaula de Faraday en la misma posición, frente a frente (muy próximos entre sí pero sin contacto entre ellos), anotando la lectura del electrómetro. Figura 1.6.

Figura 1.6 Pregunta 4 ¿Qué concluye de laexperiencia anterior? ____________________________________________________________

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_____________ d) Mediante una barra previamente cargada, toque una de las esferas conductoras con soporte aislante y acerque ésta a la jaula de Faraday. Pregunta 5. ¿Qué tipo de carga adquiere la esfera conductora? ¿Qué fue lo que ocurrió?____________________________________________________________

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_____________ e) Frote la barra de plástico contra un trozo de piel y acerque ésta a las esferas conductoras que se encuentran en contacto entre sí como se muestra en la figura 1.7, enseguida separe las esferas en presencia de la barra y luego acerque...