Upload
juan-negrete
View
221
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/17/2019 Bitacoras de Fisica.
http://slidepdf.com/reader/full/bitacoras-de-fisica 1/11
1
BITÁCORA DE FÍSICA II.
Luis Fernando Gallego Martínez.Carlos Paternina Oviedo.
Juan Negrette Tapia.
Rubén Vega Villalba.Elizabeth Cartagena.Lindy doria.
Universidad de Córdoba, Montería
Prof. Julio Madera.
RESUMEN
Para determinar experimentalmente las características de carga por fricción, se procedió a realizar un experimentque comprendió dos partes. En la primera parte se utilizaron las barras de acrílico y de polipropileno, y un
lámpara de efluvios, con la cual se determinó la clase de cargas que tenían las varillas al frotarlas. La segund parte consistió en poner una placa de acetato sobre una placa de policarbonato en la que se froto por encima d
esta con una hoja de papel, luego se tomó la lámpara de efluvio para determinar las cargas de las placas d
policarbonato luego de ser frotadas. En esta misma parte se tomó una barra de polipropileno y se froto uno de loextremos de la barra con una hoja de papel, simultáneamente se frotaba la placa de acetato con otra hoja de pape
se montó la barra frotada en el electroscopio y se acercó la placa de acetato al extremo frotado de la barra, l
mismo para la placa de policarbonato, para determinar las cargas de estas. Por último, se descargaron las placaluego se colocaron sobre una hoja de papel y sobre ella se froto con otra hoja la placa, simultáneamente se frot
un extremo de la barra de polipropileno, se ubicó en la balanza eléctrica, y se acercó la lámina de acetato sobr
la parte frotada de la barra de polipropileno, para determinar las cargas
OBJETIVOS
GENERAL:
Deducir experimentalmente la existencia de los dostipos de carga eléctrica (positiva y negativa).
ESPECÍFICOS:
Visualizar fenómenos de atracción y repulsión
eléctrica.
Analizar el comportamiento eléctrico de
materiales aislantes y conductores.
Analizar los signos relativos de las cargas de
distintos objetos, cargados por inducción o por
contacto.
PRACTICA # 1.
CARGA POR FRICCIÓN
La fricción tiene ciertos efectos eléctricos los cuale
ya conocemos; algunos ejemplos se presentan cuand
acariciamos un gato, cuando nos peinamos (si lhiciéramos a oscuras podríamos ver y oír las chispa
eléctricas), cuando nos deslizamos sobre la cubierta d
plástico del asiento de un automóvil estacionado, etcEn estos casos se transfieren electrones por fricció
cuando un material rosa con otro, lo que se conoc
como carga por fricción.
Se puede transferir electrones de un material a otro po
simple contacto. Cuando ponemos la barra cargada e
contacto con un objeto neutro se transfiere una part
de la carga a esta. Este método de carga se conoc
8/17/2019 Bitacoras de Fisica.
http://slidepdf.com/reader/full/bitacoras-de-fisica 2/11
simplemente como carga por contacto. Si el objeto es
buen conductor, la carga se distribuye sobre toda su
superficie porque las cargas iguales se repelan entre sí.Si se tratan de un mal conductor puede ser necesario
tocar con la barra.
Barias partes del objeto para obtener una distribuciónde carga más o menos uniforme. Cuando frotamos unaislante con cierto tipo de materiales algunos
electrones son transferidos del aislante al otro material
o viceversa de modo que cuando se separan ambos
cuerpos quedan cargados.
En la carga por fricción se transfiere gran cantidad de
electrones porque la fricción aumenta el contacto de
un material con el otro. Los electrones más internos deun átomo están fuertemente unidos al núcleo, de carga
opuesta, pero los más externos de muchos átomos
están unidos muy débilmente y pueden desalojarse confacilidad. La fuerza que retiene a los electrones
exteriores en el átomo varia de una sustancia a otra.
Por ejemplo, los electrones son retenidos con mayorfuerza en la resina que en la lana, y si se frota una torta
de resina con un tejido de lana bien seco, se transfieren
los electrones de la lana a la resina. Por consiguiente,
la torta de resina queda con un exceso de electrones yse carga negativamente. A su vez, el tejido de lana
queda con una deficiencia de electrones y adquiere
una carga positiva. Los átomos con deficiencia de
electrones son iones, iones positivos porque, al perderelectrones (que tienen carga negativa), su carga neta
resulta positiva.
EJEMPLO A: Si frotamos una barra de plástico sobre
cuero o lana, algunos electrones pasan del cuero o lana
hacia la barra de plástico, debido a que el plástico esmás electro afín que el cuero o la lana. De este modo,
la barra tiene exceso de electrones y el cuero o lana
tienen deficiencia de electrones. Por tanto, la barra
adquiere carga negativa por exceso de electrones y elcuero o lana adquieren carga positiva por deficiencia
de electrones.
EJEMPLO B: Si frotamos una barra de plástico sobreseda, algunos electrones pasan de la barra de plástico
hacia la seda, debido a que la seda es más electro afín
que el plástico. De este modo, la barra tiene
deficiencia de electrones y la seda tiene exceso d
electrones. Por tanto, la barra adquiere carga positiv
por deficiencia de electrones y la seda adquiere carg
negativa por exceso de electrones.
MONTAJE Y PROCEDIMIENTO
Montaje y procedimiento parte 1:
1. Sujetar fuertemente la var illa gris (poli propileno)
por un extremo, y frotar enérgicamente el otro
extremo con el papel.
2. Coger la lámpara de efluvios por uno de loscasquillos metálicos, y tocar con el otro casquillo el
extremo de la varilla que se ha frotado (f igur a 1).
Observa los electrodos de la lámpara.
3. Realizar el mismo experimento con la varill
acrílica.
Figura 1
Procedimiento parte 2:
Poner la grapa en el centro de la varilla de
polipropileno, f r otar enérgicamente una de sus
mitades con papel, y Colgarlo del electroscopio comse ve en la figura 2, sin tocar con nada la parte
frotada. Así se monta una "balanza eléctrica", con la
que se pueden demostrar las Cargas eléctricas.
El extremo frotado de la varilla será atraído y repelid por objetos cargados eléctricamente.
Procedimiento:1) Colocar la hoja de acetato sobre la placa de
policarbonato y frotar enérgicamente con el papel.
Coger las dos juntas y separar las hojas. Tocar conuno de los extremos metálicos de la lámpara de
efluvios (figura2). Observar los electrodos de la
lámpara.
8/17/2019 Bitacoras de Fisica.
http://slidepdf.com/reader/full/bitacoras-de-fisica 3/11
Repetir el experimento, pero con placa de
policarbonato.
Figura 2
Figura 3.
2. Realizar el experimento igual que en 1, pero utilizar
la “balanza eléctrica" (figura 3) para demostrar la
carga. Aproximar la hoja y la placa al extremo frotado
de la varilla que está colgada, y observarla.
3. Descargar la hoja de acetato y la placa por separado,
cogiéndolas entre las palmas de las manos yapretándolas fuerte. Colocar la hoja sobre papel, yfrotarla con el otro papel. Comprobar con la balanza y
con la lámpara de efluvios la clase de carga que tiene.
Realizar el mismo proceso con la placa.
RESULTADOS.
De primera parte de la práctica se pudo determinar qu
la barra de acrílico luego de ser frotada con el papel s
cargó positivamente, esto se dedujo al poner econtacto la barra con un extremo de la lámpara d
efluvios notando que la chispa se produjo del lad
opuesto al contacto. Teniendo en cuenta que del laddonde se genera la chispa tiene carga negativa.
Al hacer el mismo procedimiento para la barra d
polipropileno se llegó a la conclusión de que esta s
cargó negativamente debido a que la chispa de l
lámpara se encendió del lado de contacto con la barr
Para la segunda parte del procedimiento donde s
utilizó una hoja de acetato y una de policarbonato la
cuales se sometieron a fricción, al poner en contacto llámpara de efluvios con la hoja de policarbonato l
chispa encendió del lado opuesto del contacto, lo cua
indico que la carga era positiva, por el contrario, en prueba con la placa de acetato se obtuvo una carg
negativa, ya que la chispa se dio del lado de contact
de placa con la lámpara.
En el siguiente paso de la segunda parte, en el cual s
utilizó el electroscopio, primo se froto un extremo d
la barra y a la vez se froto la placa de acetato, una ve
hecho el montaje, se acercó la placa de acetato aextremo cargado de la barra y se notó una repulsió
entre estas, por lo cual se dedujo que sus cargas era
iguales. (la barra de polipropileno y la placa de acetat
estaban cargadas negativamente como se puddeterminar en la primera parte de la práctica).
Al repetir el mismo procedimiento con la placa d
policarbonato se observó atracción entre la barra d polipropileno y la placa, deduciendo que la naturalez
de sus cargas era opuesta. (la placa dhe policarbonat
estaba cargada positivamente, y la barra d polipropileno negativamente. Esto se determinó en la
secciones anteriores).
Por último, se descargó la hoja de acetato y la placa d
policarbonato, luego se colocan cada una de las placasobre una hoja de papel y se frotan con otra hoj
Simultáneamente se frota la barra de polipropileno
se ubica en la balanza eléctrica y se acerca la hoja dacetato al extremo frotado de la barra y se observó qu
entre estas hubo una fuerza de repulsión lo cual indic
que sus cargas eran iguales.
8/17/2019 Bitacoras de Fisica.
http://slidepdf.com/reader/full/bitacoras-de-fisica 4/11
ANÁLISIS
Parte 1:
1. ¿Qué puedes concluir de lo que has observadosobre las cargas de las dos varillas?
De lo observado se puede deducir que las cargas de
cada varilla luego de ser frotadas, son diferentes, ya
que la carga de la varilla de polipropileno fue negativa,y la carga de la varilla de acrílico fue positiva. Esto se
deduce de la observación de la chispa en la lámpara de
efluvios al poner en contacto cada varilla con ésta.
Parte 2:
1)¿Qué puedes saber sobre la carga de la hoja y de
la placa por la lámpara de efluvios?R// Según lo observado se puede deducir que la carga
que se obtuvo de la placa y de la hoja al frotarse fue la
siguiente:
HOJA DE ACETATO Y PLACA DE
POLICARBONATO: la hoja de acetato obtuvo unacarga negativa, ya que al hacer contacto con la lámpara
de efluvios (tubito de neón) esta encendió del lado del
contacto, lo que hace suponer que la placa transfirióelectrones que ionizó al gas neón, lo contrario sucede
con la placa de policarbonato que obtuvo carga
positiva. Se llega a esta conclusión debido a que lachispa encendió del lado opuesto del contacto.
2)Compara los resultados de este experimento conlos del primero.
R// Se obtuvieron resultados similares, ya que al frotarla varilla de polipropileno y de acrílico con el papel y
hacer contacto inmediatamente con la lámpara de
efluvios, se obtuvieron cargas diferentes para cada
varilla. Lo mismo que sucedió con la placa de policarbonato y el acetato. Resultados que se
determinaron luego de observar del lado en queencendió la chispa; teniendo presente que del lado en
que enciende es siempre negativo. También se pudo
comprobar con la balanza eléctrica estos resultados.
3)¿Qué clase de carga has visto en los objetofrotados, la hoja y la placa? ¿Concuerdan loresultados con los de las dos primeras partes deexperimento? ¿Cómo podemos explicar ldiferencia de los resultados?
R// Cuando se frotan la hoja y la placa por separadcon el papel, la hoja de acetato queda cargad
negativamente, lo que se comprueba al observar qu
la barra de polipropileno y la hoja se repelen (cabnotar que en la primera parte de la práctica s
determinó que la barra quedo cargada negativamente
Por otro lado, la placa quedó cargada positivament
esto se determinó al observar que, al acercar la placde policarbonato a la varilla de polipropileno, éstas s
atraen (recordando que la varilla de polipropilen
estaba cargada negativamente).
Los resultados concuerdan con los obtenidos en l primera parte de la práctica. Además, éstos se puede
explicar a través de la ley de Coulomb que dice que la
cargas opuestas se atraen y las iguales se repelen. estaquedan cargadas negativamente, ya que encienden l
lámpara de efluvio. al comparar los resultados de la
dos primeras partes estas no concuerdan pues si la hoj
y la placa quedan cargadas negativamente deberepeler la varilla de la balanza eléctrica, lo cual n
ocurre, ya que lo pasa es todo lo contrario, se atraen
CONCLUSIÓN
De las anteriores practicas se puede concluir que lo
objetos cargados eléctricamente se pueden atraer
repeler dependiendo del tipo de carga que estos poseaya sea positiva o negativa. Cuando interactúan carga
del mismo signo, están se repelen y cuando interactúa
cargas de diferente signo, estas se atraen. Esto
movimientos o comportamientos son generados pofuerzas creadas por las cargas eléctricas las cueles so
de la misma naturaleza.
REFERENCIAS
SERWAY, Raymond a. y JEWETT, John w
Física para ciencias e ingeniería con físic
8/17/2019 Bitacoras de Fisica.
http://slidepdf.com/reader/full/bitacoras-de-fisica 5/11
moderna, vol. 2, séptima edición. Cengage
learning editores, 2009.
PRACTICA # 2.TEORÍA RELACIONADA
La materia está formada por átomos constituidos por
tres tipos de partículas: protones, neutrones y
electrones.
Los protones tienen carga eléctrica positiva.
Están en el núcleo.
Los electrones tienen carga eléctrica negativay giran alrededor del núcleo del átomo.
Los neutrones no tienen carga. Están en elnúcleo.
Los responsables de todos los fenómenos eléctricosson los electrones, porque pueden escapar del átomo y
son mucho más ligeros que las otras partículas.
Si un cuerpo tiene más cargas eléctricas negativas que
positivas, se dice que está cargado negativamente o
tiene exceso de electrones. Si un cuerpo tiene menos
cargas negativas que positivas se dice que está cargado positivamente o tiene defecto de electrones. Si tiene
igual número de cargas positivas que negativas no está
cargado.
La materia tiene una propiedad llamada carga, que se
manifiesta por medio de una serie de fenómenos
denominados eléctricos.
Observemos las experiencias siguientes.
1. Frotamos fuertemente una varilla de vidrio con una
prenda de seda.
Acercamos la varilla a unos trocitos de papel
extendidos sobre la mesa. La varilla de vidrio
atrae a los trocitos de papel.
2. Frotamos fuertemente una varilla de plástico co
una prenda de lana.
Acercamos la varilla a los trocitos de pap
extendidos sobre la mesa. La varilla de plástictambién atrae a los trocitos de papel.
Estos hechos experimentales se interpretan admitiend
que la varilla de vidrio o la varilla de plástico haquedado cargadas eléctricamente. Este fenómeno
denomina electrización.
La electrización es el fenómeno por el cual lcuerpos adquieren carga eléctrica.
ELECTRIZACIÓN.
La electrización es una serie de fenómenos que se da
en nuestro entorno como resultado de la interacción dlas cargas localizadas en la materia. Los cuerpos
pueden electrizarse por contacto con otros cuerp
cargados y la carga eléctrica se puede transportar. Lelectrización en un cuerpo se consigue extrayendo d
mismo las cargas de un signo y dejando en él las d
signo contrario.
La electricidad estática resultante atraerá pequeño
objetos ligeros, como trozos de papel.
CARGA ELÉCTRICA.
Es una de las propiedades básicas de la materiRealmente, la carga eléctrica de un cuerpo u objeto
la suma de las cargas de cada uno de sus constituyent
mínimos (moléculas, átomos y partículas elementalesPor ello se dice que la carga eléctrica está cuantizada
Existen dos tipos de carga eléctrica, que se ha
denominado cargas positivas y negativas.
8/17/2019 Bitacoras de Fisica.
http://slidepdf.com/reader/full/bitacoras-de-fisica 6/11
En el estado normal de los cuerpos materiales, las
cargas eléctricas mínimas están compensadas, por loque dichos cuerpos se comportan eléctricamente como
neutros.
Hace falta una acción externa para que un objeto
material se electrice. La electrización de un cuerpo se
consigue extrayendo del mismo las cargas de un signoy dejando en él las de signo contrario. En tal caso, el
cuerpo adquiere una carga eléctrica neta no nula.
La interacción eléctrica es la existencia de fuerzas
eléctricas entre cargas. Si esas cargas están en reposo,se denomina interacción electrostática.
Las cargas eléctricas de la misma clase o
signo se repelen mutuamente y las de signodistinto se atraen.
LA UNIDAD DE CARGA ELÉCTRICA,
Las cargas eléctricas provienen de las partículas queconstituyen el átomo. Los protones del núcleo de los
átomos tienen carga positiva y los electrones que giran
alrededor de núcleo tienen carga negativa.
El número de protones de un átomo es igual alnúmero de electrones; por tanto, el átomo es
neutro en su conjunto. Ahora bien, un átomo
puede ganar electrones, con lo cual queda
cargado negativamente; o perderlos, con lo
cual queda cargado positivamente.
Frecuentemente, se utilizan en los cálculos cantidades
de carga más pequeñas, como el microculombio (mC)
y el nanoculombio (nC).106 mC = C 109 n C = C
La unidad de carga eléctrica en el SI es el
culombio (C). Equivale a la cantidad de carga
eléctrica que poseen 6,3 x 1018 electrones.
MÉTODOS DE ELECTRIZACIÓN.
Un cuerpo está cargado eléctricamente cuando tiene u
exceso de carga positiva o negativa. Veamos ahora l
principales métodos para electrizar los cuerpos.
Electrización por frotamiento
Electrización por inducción
Electrización por contacto
Electrización por frotamiento. En la electrizació por fricción, el cuerpo menos conductor saelectrones de las capas exteriores de los átomos d
otro cuerpo quedando cargado negativamente y el qu
pierde electrones queda cargado positivamente.
Electrización por inducción
8/17/2019 Bitacoras de Fisica.
http://slidepdf.com/reader/full/bitacoras-de-fisica 7/11
Al acercar un cuerpo cargado al conductor neutro, las
cargas eléctricas se mueven de tal manera que las de
signo igual a las del cuerpo cargado se alejan en elconductor y las de signo contrario se aproximan al
cuerpo cargado, quedando el conductor polarizado. Si
se hace contacto con tierra en uno de los extremos
polarizados, el cuerpo adquiere carga del signoopuesto.
Electrización por contacto
En la electrización por contacto, el que tiene exceso de
electrones (carga –
) traspasa carga negativa al otro, oel que tiene carencia de ellos (carga +) atrae electrones
del otro cuerpo. Ambos quedan con igual tipo de carga.
MATERIALES CONDUCTORES YAISLANTES
Según su comportamiento frente a la electricidad,
distinguimos dos clases de materiales: conductores yaislantes.
Algunos materiales, como los metales, conducen muy bien la electricidad, es decir, permiten el movimientode los electrones por su interior.
Llamamos materiales conductores a aquellos que permiten que las cargas eléctricas se desplacen
libremente por su interior.
Así, el cobre es el conductor comúnmente emplead
para transportar la electricidad por las instalacion
eléctricas de nuestras casas.Otros materiales, como el plástico, el vidrio o
madera, no conducen la electricidad, es decir, n
permiten el movimiento de los electrones por interior.
Llamamos materiales aislantes a aquellos que n permiten el libre desplazamiento de las carg
eléctricas por su interior.
Por ejemplo, el plástico se usa para recubrir los cably aparatos eléctricos, ya que no transporta
electricidad y permite que éstos puedan s
manipulados.En realidad, no es tan clara la distinción entre un
materiales y otros, ya que todos los cuerpos son alg
conductores de la electricidad. Cuando decimos que umaterial es aislante queremos expresar solamente qu
es muy poco conductor de la electricidad.
FUERZAS ELÉCTRICAS.
Fuerzas eléctricas, o también llamadelectrostáticas, son las fuerzas atractivas o repulsiv
que aparecen entre los cuerpos que poseen cargeléctricas.
El primero en estudiar los fenómenos de atracción
repulsión entre cargas desde un punto de viscuantitativo fue Charles Coulomb. En su hon
llamamos ley de Coulomb a la ley que relaciona
fuerza electrostática con los factores de que depend
Esta ley se enuncia así:
LEY DE COULOMB: la fuerza de atracción o d
repulsión entre dos cargas puntualeses directamente proporcional al producto de las carg
e inversamente proporcional
al cuadrado de la distancia que las separa.
Matemáticamente, la ley de Coulomb se expresa así
F = fuerza electrostáticaq1 y q2 = carga eléctrica (en valor absoluto)
d = distancia entre las cargas
8/17/2019 Bitacoras de Fisica.
http://slidepdf.com/reader/full/bitacoras-de-fisica 8/11
K = constante de proporcionalidad
PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN YCUANTIZACIÓN DE LA CARGA.
Las cargas eléctricas solo se pueden producir por
parejas. La cantidad total de las cargas eléctricas
positivas producidas en igual a la de las negativas, esdecir, la cantidad total de carga eléctrica en cualquier
proceso permanece constante. Además, cualquier
carga localizada en un cuerpo siempre es múltiplo
entero de la unidad natural de carga, la del electrón.
INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN
Electroscopio:El electroscopio es un instrumento que indica la presencia de cargas eléctricas. Se compone de unavarilla metálica que termina en dos hojas de oro o de
aluminio. Esta varilla atraviesa un soporte de plástico
que va unido a una caja provista de ventanas de vidrio para observar las hojas y que al mismo tiempo las
protege de las corrientes de aire
Si se toca la bolita en que termina la varilla con una
barra de vidrio o con una regla de material plástico
previamente frotada, se observará que las hojas seseparan, pero si se la toca sin frotar previamente la
barra, las hojas permanecen inmóviles debido a que no
reciben cargas eléctricas. El eIectroscoplo permite,
pues, decidir si un cuerpo tiene electricidad o no; deallí su nombre: electro
("electricidad") y scopio ("mirar").
Cuando se toca la varilla con un cuerpo cargado, la
hojas adquieren cargas de un mismo signo y, por tantse repelen.
Electroscopio con aguja
Un electroscopio es un instrumento utilizado padetectar carga eléctrica.
Está constituido por un eje de material conductor, un
aguja delgada de aluminio que puede girar alejándo
del eje y una superficie amplia del mismo matericonectada al eje. Su soporte está aislado d
mecanismo interno.Su utilidad radica en que la aguja o lámina se aleja deje al notar la presencia de carga eléctrica. Es
instrumento se puede cargar por conducción
inducción.Un electroscopio cargado, estando al aire libre perde
gradualmente su carga debido a que un pequeñ
número de moléculas está siendo ionizad
continuamente bajo la acción de rayos cósmico
8/17/2019 Bitacoras de Fisica.
http://slidepdf.com/reader/full/bitacoras-de-fisica 9/11
algunos de estos iones pueden tomar un exceso de
carga del electroscopio.
Péndulo eléctrico
El péndulo eléctrico consta de un soporte, un hilo
delgado aislante y una esfera liviana, aislante, que
puede ser plumavit.
El generador de van de graaff.
Cuando un conductor cargado se pone en contacto conel interior de un conductor hueco, toda la carga del
primer conductor se transfiere al conductor hueco. En
principio, la carga en el conductor hueco y su potencial pueden incrementarse sin límite repitiendo el proceso.
El generador clásico, consiste en una huincha aislante,motorizada, que frota a un peine metálico generando
carga. Luego, esta carga (electrones) es enviada a tierra
mediante un conductor, agrupándose la carga positiva
en un acumulador hueco (generalmente esférico).Elgenerador de Van der Graaff es un aparato que permite
transferir carga a un conductor hueco. Este tipo de
generador se utiliza bastante en investigaciones defísica nuclear. La idea básica se describe en la figura.
Se entrega carga de manera continua a un electrodo dealto voltaje sobre una banda móvil de material aislante.El electrodo de alto voltaje es un conductor hueco
montado sobre una columna aislante. La banda se
carga en A por medio de una descarga en corona entrelas agujas metálicas similares a un peine y la rejilla
conectada a tierra.
La carga positiva sobre la banda móvil se transfiere
electrodo de alto voltaje por medio de un segund
peine de agujas en B. Puesto que el campo eléctricdentro del conductor hueco es despreciable, la carg
positiva sobre la banda se transfiere fácilmente
electrodo de alto voltaje sin tomar en cuenta s potencial. En la práctica, es posible aumentar
potencial de un electrodo de alto voltaje hasta que
descarga eléctrica ocurra a través del aire. Puesto quel campo eléctrico "de ruptura" es igual
aproximadamente 3 x 106 V 1m, una esfera de 1 m d
radio puede elevarse a un potencial máximo de 3 x 10
V. El potencial puede aumentarse aún más incrementar el radio del conductor hueco y al pon
todo el sistema en un recipiente lleno con un gas
presión elevada.
8/17/2019 Bitacoras de Fisica.
http://slidepdf.com/reader/full/bitacoras-de-fisica 10/11
MONTAJE.
Pon la grapa en el centro de una varilla de polipropileno, frota energéticamente con el papel.
Aproxima el extremo frotado de esta varilla al extremo
una de sus mitades y cuélgala del electroscopio. Lavarilla debe quedar perpendicular al pie del
electroscopio y horizontal
REALIZACIÓN.
1. Frota también una mitad de la otra varilla del
polipropileno energéticamente con papel.
Aproxima el extremo frotado de esta varilla al
extremo frotado de la que está colgada. Observa la
última.
2.
Repite el extremo, pero la segunda varilla ahora es
la acrílica.
3. Pon la placa de polipropileno sobre la mesa, y la
hoja de acetato encima de ella. Frota la hoja de
acetato con el papel. Levanta las dos juntas, y
después separa la hoja de acetato. ¿Qué observas?
4. Aproxima al extremo frotado de la varilla que está
colgada primero la placa de policarbonato, y
después la hoja de acetato. Observa la varilla.
OBSERVACIONES.
1. Al aproximar la varilla de polipropileno:
2. Al aproximar la varilla de acrílico:
3. Al separar la placa de policarbonato y la hoja de
acetato:
4. Al aproximar la placa de policarbonato:
5. Al aproximar la hoja de acetato:
RESULTADOS.
1. Por otro experimento sabemos que al frotar con
papel la varilla de polipropileno se carga
negativamente, y la acrílica positivamente. ¿Qué
podemos deducir de las observaciones 1 y 2 sobre
el efecto fuerza entre cuerpos cargados
eléctricamente? Distingue para ello los cuerpos
con igual clase de carga y con distinta clase d
carga.
R/ De la observación 1 y 2 se puede deducir que
efecto fuerza entre cuerpos cargados eléctricamen
depende en el momento en que se presente interacción entre los dos tipos de cargas (positiva
negativa) se observa una atracción entre los d
objetos, y si, por el contrario, se presenta interaccióentre cuerpos cargados de manera similar se observ
que se repelen. A esto se conoce como El princip
fundamental de la electrostática.
Para la observación 1 se presentó que los cuerpos, e
este caso las varillas de polipropileno, poseían carg
similares y por este motivo se observa que se repele
En el caso de la observación 2 se presentó que locuerpos, la varilla acrílica y la varilla de polipropilen
cuando se presentó la interacción se dieron unatracción porque los cuerpos presentaban carg
opuestas.
2. ¿Qué deduces de la observación 3 sobre las carg
de los dos cuerpos?
R/ Lo que se puede deducir de la observación 3 es qu
los dos cuerpos poseen cargas opuestas, esto se puedafirmar ya que se observó una atracción entre la hode acetato y la placa de policarbonato.
3. Las observaciones 4 y 5 informan sobre la carga d
la placa de policarbonato y la hoja de acetato. ¿Qu
has visto?
R/ En el experimento 4 nos demostró que la placa d policarbonato se atrajo con la varilla de polipropilen
puesto que la placa de policarbonato está cargad
positivamente y en el experimento 5 se observó que acercar la hoja de acetato a la varilla de polipropilen
se repelaron puesto que las dos estaban cargad
negativamente.
4. Menciona un ejemplo de la vida diaria en el qu
aparezca un fenómeno similar al observado en 3
8/17/2019 Bitacoras de Fisica.
http://slidepdf.com/reader/full/bitacoras-de-fisica 11/11
R/ Cabe mencionar los siguientes ejemplos de
fenómenos similares:
Frotar un globo contra su cabello en un día seco
provoca que tanto el globo como su cabello se cargueneléctricamente.
Al frotar una barra de vidrio con seda, los electrones se
transfieren del vidrio a la seda.Al frotar un peine varias veces por el cabello limpio y
seco, se eriza el pelo. Si al acercar el peine a unos
pedacitos de papel, los atraerá y se quedarán adheridos
a él. Esto sucede porque el peine se electriza cuando sele frota con el cabello.
CONCLUSIÓN.
En la práctica de laboratorio se pretende concluir que
existen dos tipos de cargas diferentes mediante el uso
de él electroscopio el cual nos permite observar lasreacciones que existen entre las cargas y comprender
el principio de la Ley de Coulomb (cargas de mismo
signo se repelen y cargas de signo opuesto se atraen),
todo esto se logra gracias a los instrumentos delaboratorio que son (Electroscopio, barra de vidrio,
plástico, placas de policarbonato, hojas de acetato
etc.), que son los instrumentos que permiten observarestos fenómenos y donde se establece que la materia
está constituida por átomos, los cuales le dan
propiedades a la materia debido a la fuerza existenteentre el núcleo y los electrones, esto permite
clasificarlos en conductores, semiconductores y
dieléctricos, también se cargaron cuerpos neutros conmétodos diferentes (inducción, contacto y porfrotamiento) lo que contribuyó a observar los
fenómenos entre cargas.
REFERENCIAS
SERWAY, Raymond a. y JEWETT, John w.Física para ciencias e ingeniería con física
moderna, vol. 2, séptima edición. Cengage
learning editores, 2009.