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EL ELECTROSCOPIO
C. Hernández, L. Márquez, J. Montes, S. Pineda,
Departamento de ingeniería Civil
Universidad de Sucre, Sincelejo
RESUMEN
En esta práctica de laboratorio se pretende demostrar los principios básicos que rigen la naturaleza eléctrica de las partículas que componen la materia, a partir del fenómeno de polarización que sufren las mismas, cada vez que éstas están sometidas adiferentes fuerzas de interacción entre ellas; manifestado mediante atracciones y repulsiones. Tal fenómeno se constató a través de la construcción manual de una réplica de un electroscopio, el cual permitió detectar la presencia de una carga en una delgada lámina de aluminio después de recibir una transferencia de electrones o protones por inducción sobre una esfera de aluminio que conectaba a lasceldillas por medio un alambre de cobre.


1. TEORÍA RELACIONADA

El electroscopio es un instrumento que permite detectar cuerpos cargados de electricidad, aprovechando el fenómeno de la inducción [1]. El primer electroscopio fue creado por el médico inglés William Gilbert para realizar experimentos con cargas electrostáticas [2].
Un electroscopio sencillo consiste en una varilla metálicavertical que tiene una esfera en la parte superior y en el extremo opuesto dos láminas de oro o de aluminio muy delgadas. La varilla está sostenida en la parte superior de una caja de vidrio transparente con un armazón de cobre en contacto con tierra. Al acercar un objeto electrizado a la esfera, la varilla se electriza y las laminillas cargadas con igual signo de electricidad se repelen,separándose, siendo su divergencia una medida de la cantidad de carga que han recibido. La fuerza de repulsión electrostática se equilibra con el peso de las hojas. Si se aleja el objeto de la esfera y las láminas, al perder la polarización, vuelven a su posición normal [3].
Cuando un electroscopio se carga con un signo conocido, puede determinarse el tipo de carga eléctrica de un objeto aproximándolo ala esfera. Si las laminillas se separan significa que el objeto está cargado con el mismo tipo de carga que el electroscopio. De lo contrario, si se juntan, el objeto y el electroscopio tienen signos opuestos [5].
Un electroscopio cargado pierde gradualmente su carga debido a la conductividad eléctrica del aire producida por su contenido en iones. Por ello la velocidad con la que se carga unelectroscopio en presencia de un campo eléctrico o se descarga puede ser utilizada para medir la densidad de iones en el aire ambiente. Por este motivo, el electroscopio se puede utilizar para medir la radiación de fondo en presencia de materiales radiactivos [6].
2. PROCEDIMIENTO

El electroscopio se elaboró tomando de base investigaciones sobre experimentos y construcciones ya realizadas acercade este. Su diseño se realizó manualmente con gran minuciosidad y creatividad por parte del grupo de trabajo procurando un buen funcionamiento del mismo.
Una vez listo se realizaron las respectivas pruebas, las cuales consistieron,
Inicialmente en frotar un trozo de lana, de manera fuerte, sobre una superficie lisa, luego que ésta se cargó se acercó, sin tocar al electroscopio, yposteriormente se retiró. Asimismo se acercó el mismo trozo de tela cargado; y con él, esta vez se tocó la esfera del electroscopio.
Para comprobar otro tipo de carga en este caso positiva, se utilizó una barra de vidrio previamente frotada. Primero se acercó la barra sin tocar el aparato y luego se aproximó a este hasta tocarlo.

3. ANÁLISIS Y RESULTADOS

Después de realizada la construcción, elmontaje del electroscopio y las pruebas de funcionamiento de éste, se obtuvieron los resultados que se analizan a continuación:
Se observó que cuando el trozo de tela o lana previamente cargado, se acercó al electroscopio, las láminas empezaron a abrirse y cuando se retiró ellas volvieron a su estado original.
Éste fenómeno ocurre debido a que el trozo de tela después de ser frotado se carga...