INFORME ELECTROSTICA SISTEMAS.docx

8/16/2019 INFORME ELECTROSTICA SISTEMAS.docx

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INFORME ELECTROSTATICA

ANGÉLICA CARDOZA

Cód. 180956

DANA CONTRERASCód. 180992

SEBASTIÁN SÁNCHEZ

Cód. 181003

ORMARI MANCO

Cód.

REINALDA G!ERRERO

Cód.

!NI"ERSIDAD FRANCISCO DE #A!LA SANTANDER

INGENIERIA SISTEMAS

OCA$A


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TABLA DE CONTENIDO

INTROD!CCION

OBETI"OS

O,-'*/+ G'%'

O,-'*/+ E4'(*(+

MARCO TEORICO

LISTA DE MATERIALES

DISE$O E7#ERIMENTAL

#ROCEDIMIENTO

INTER#RETACION DE RES!LTADOS

CONCL!SIONES


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INTROD!CCION

En el siguiente laboratorio se busca aplicar los conceptos de cargas electrostáticasy así realizar una serie de experimentos de cada uno de los diferentes tipos decarga en un cuerpo, de esta manera determinar cómo dos materiales se puedencargar por simple proceso de fricción y como serían sus cargas dependiendo de lanaturaleza de su material con base en esto se puede determinar de qué formaestá cargado dicho cuerpo al ser sometido a algún proceso, también sedeterminara , así mismo se podremos comprender de una manera más acertadacomo ocurren dichos fenómenos, y las propiedades que adquieren los cuerposcuando están cargados.

En nuestra ida diaria nos encontramos rodeados de aparatos eléctricos de toda

clase, con el estudio de la electrostática se da inicio a la búsqueda delconocimiento que nos permitirá comprender algunos fenómenos eléctricos. !aelectrostática es el punto de partida para el estudio del fenómeno de laelectricidad, su control por parte del hombre y, por cierto, es la base de numerosasaplicaciones científicas y tecnológicas.


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OBETI"OS

OBETI"O GENERAL

" #nalizar los fenómenos físicos que ocurren en el proceso de cargar eléctricamente un cuerpo.

OBETI"OS ES#ECIFICOS

$argar un cuerpo por fricción, contacto e inducción

" %erificar la existencia de cargas eléctricas generadas por el frotamiento." $onocer y entender los conceptos básicos de la electricidad tales como

corriente, carga y campo eléctrico.

" #nalizar las características de los diferentes métodos por los cuales loscuerpos pueden ser cargados.

" $onocer de manera amplia la ley que rige la fuerza eléctrica, más conocidacomo &!a ley de $oulomb'.


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MARCO TEORICO

!a ''(+)*( es la rama de la (ísica que estudia los efectos mutuos que seproducen entre los cuerpos como consecuencia de su carga eléctrica, es decir, elestudio de las cargas eléctricas en reposo, sabiendo que las cargas puntuales soncuerpos cargados cuyas dimensiones son despreciables frente a otrasdimensiones del problema. !a carga eléctrica es la propiedad de la materiaresponsable de los fenómenos electrostáticos, cuyos efectos aparecen en formade atracciones y repulsiones entre los cuerpos que la poseen.

CARGAS ELECTRICAS

)a desde la antig*edad se sabía que al frotar ob+etos se obtenía como

consecuencia la propiedad que adquirían para atraer pequeas partículas.-osteriormente se descubre que dos ob+etos de la misma naturaleza frotados por un mismo ob+eto se repelen entre sí, por e+emplo dos barras de caucho frotadascon un pao al acercar entre sí las barras estas se repelen. /ambién se descubrióque dos materiales distintos al ser frotados por un mismo ob+eto tiene la propiedadde atraerse, por e+emplo una barra de caucho y una de idrio frotadas por unpao al acercarse entre sí éstas se atraen.

F!ERZA ELECTRICA

http://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%ADsicahttp://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%ADsica


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Entre dos o más cargas aparece una fuerza denominada fuerza eléctrica cuyomódulo depende del alor de las cargas y de la distancia que las separa, mientrasque su signo depende del signo de cada carga. !as cargas del mismo signo se

repelen entre sí, mientras que las de distinto signo se atraen.

!a fuerza entre dos cargas se calcula como0

q1, q2 3 %alor de las cargas 1 y 2d 3 4istancia de separación entre las cargas(e 3 (uerza eléctrica

!a fuerza es una magnitud ectorial, por lo tanto además de determinar el módulose deben determinar dirección y sentido.

!a ' d' C+:+;, puede expresarse como0

La magnitud de cada una de las fuerzas eléctricas con que interactúan dos

cargas puntuales en reposo es directamente proporcional al producto de la

magnitud de ambas cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la

distancia que las separa y tiene la dirección de la línea que las une. La

fuerza es de repulsión si las cargas son de igual signo, y de atracción si son

de signo contrario.

!a constante de proporcionalidad depende de la constante dieléctrica delmedio en el que se encuentran las cargas.


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C& 4+ *((*ó%

En la carga por fricción se transfiere gran cantidad de electrones porque la fricciónaumenta el contacto de un material con el otro. !os electrones más internos de unátomo están fuertemente unidos al núcleo, de carga opuesta, pero los másexternos de muchos átomos están unidos muy débilmente y pueden desalo+arsecon facilidad. !a fuerza que retiene a los electrones exteriores en el átomo ariade una sustancia a otra.

C& 4+ *%d:((*ó%

5e puede cargar un cuerpo por un procedimiento sencillo que comienza con elacercamiento a él de una arilla de material aislante, cargado. $onsidérese unaesfera conductora no cargada, suspendida de un hilo aislante. #l acercarle laarilla cargada negatiamente, los electrones de conducción que se encuentran enla superficie de la esfera emigran hacia el lado le+ano de ésta como resultado, ellado le+ano de la esfera se carga negatiamente y el cercano queda con cargapositia.

C& 4+ (+%(+

Es posible transferir electrones de un material a otro por simple contacto. -or e+emplo, si se pone en contacto una arilla cargada con un cuerpo neutro, setransferirá la carga a este. 5i el cuerpo es un buen conductor, la carga sedispersara hacia todas las partes de su superficie, debido a que las cargas delmismo tipo se repelen entre sí. 5i es un mal conductor, es posible que seanecesario hacer que la arilla toque arios puntos del cuerpo para obtener unadistribución más o menos uniforme de la carga.

CAM#O ELECTRICO

Es la región de espacio en la que se e+ercen fuerzas atractias y repulsias. 5u

causa son las cargas eléctricas que se sitúan en él.

!a intensidad de un campo eléctrico es una magnitud ectorial que corresponde ala relación entre la fuerza e+ercida sobre la unidad de carga positia situada en undeterminado punto del campo y la propia carga.


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CORRIENTE ELECTRICA

Es el moimiento de cargas eléctricas a traés de un conductor 6cable7, el electrónes una corriente eléctrica.

COMO SE CARGAN LOS C!ER#OS

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-odemos cargar un cuerpo por un procedimiento sencillo que comienza con elacercamiento a él de una arilla cargada. $onsidérese la esfera conductora nocargada, suspendida de un hilo aislador, que se muestra en la figura 617. #l

acercarle la arilla cargada negatiamente, los electrones de conducción que seencuentran en la superficie de la esfera emigran hacia el lado le+ano de esta comoresultado, el lado le+ano de las esfera se carga negatiamente y el cercano quedacon carga positia. !a esfera oscila acercándose a la arilla, porque la fuerza deatracción entre el lado cercano de aquella y la propia arilla es mayor que la derepulsión entre el lado le+ano y la arilla. %emos que tiene una fuerza eléctricaneta, aun cuando la carga neta en las esfera como un todo sea cero. !a carga por inducción no se restringe a los conductores, si no que se puede presentar entodos los materiales.

!E) 4E $:=!:?@0

!a fuerza es proporcional al producto de las cargas diidido entre el cuadrado dela distancia que las separa. !a constante de proporcionalidad K depende delmedio que rodea a las cargas.

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A*%'


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DISE$O E7#ERIMENTAL


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#ROCEDIMIENTO

-uesto que hubo problemas en la instalación del generador de %an der 9raaff, nose pudo realizar en el laboratorio la experiencia satisfactoriamente, lo que noslleó a inestigar y determinar el procedimiento o traba+o que realiza el electróforo

en el campo de la electrostática.5e conecta el generador de %an 4er 9raaff en el cual una correa transporta lacarga eléctrica que se forma en la ionización del aire por el efecto de las puntasdel peine inferior y la de+a en la parte interna de la esfera superior. Este funcionacon un motor que hace que se muea la correa.El rodillo inferior está fuertemente electrizado 6C7, por el contacto y separación 6noes un fenómeno de rozamiento7 con la superficie interna de la correa de caucho.5e electriza con un tipo de carga que depende del material de que está hecho ydel material de la correa.

El rodillo induce cargas eléctricas opuestas a las suyas en las puntas del &peine'metálico.

El intenso campo eléctrico que se establece entre el rodillo y las puntas del &peine'situadas a unos milímetros de la banda, ioniza el aire.


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El aire ionizado forma un plasma conductor "efecto $orona" y al ser repelidopor las puntas se conierte en iento eléctrico negatio.

El aire se uele conductor, los electrones golpean otras moléculas, lasionizan, y son repelidas por las puntas acabando por depositarse sobre lasuperficie externa de la correa.

!a carga del rodillo inferior es muy intensa porque la carga que se forma al rozarqueda acumulada y no se retira, mientras que las cargas depositadas en la caraexterna de la correa se distribuyen en toda la superficie, cubriéndola a medida quea pasando frente al rodillo. !a densidad superficial de carga en la correa esmucho menor que sobre el rodillo.

-or la cara interna de la correa an cargas opuestas a las del cilindro, pero estasno interienen en los procesos de carga de la esfera.

8ecuerda que la correa no es conductora y la carga depositada sobre ella no semuee sobre su superficie.

#demás se estudió el proceso de hacer fricción mediante una tela o+ala seagrasosa y una arilla de idrio o una regla al ser frotadas se io la atracción haciaellas de unas pequeos trozos de papel.

http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/document/fisicaInteractiva/sacaleE_M2/Triboelecetricidad/EfectoPuntas/EfectoPuntas.htmhttp://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/document/fisicaInteractiva/sacaleE_M2/Triboelecetricidad/EfectoPuntas/EfectoPuntas.htm


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INTER#RETACION DE RES!LTADOS


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#l frotar el plástico con piel o el idrio con seda, estas sustancias se&electrizan' o &cargan'.

/odo cuerpo posee una cantidad &normal' deelectricidad y cuando dos ob+etos se frotan entre sí parte de la electricidad

se transfiere de un cuerpo hacia otro así pues, uno tiene un exceso y elotro un déficit de carga de alor igual.

5e sabe ahora que cuando el idriose frota con un pao de seda se transfieren electrones del idrio a la seda ypor tanto, ésta adquiere un número en exceso de electrones y el idrioqueda con un déficit de electrones, #l acercar un ob+eto electrizado aelectroscopio, la arilla se electrifica y las laminillas cargadas con igualsigno que el ob+eto se repelen, siendo su diergencia una medida de lacantidad de carga que han recibido. =n electroscopio cargado pierdegradualmente su carga debido a la conductiidad eléctricadel aire producida por su contenido en iones.

a. =n electroscopio es un dispositio que permite detectar la presencia de unob+eto cargado aproechando el fenómeno de separación de cargaspor inducción. Explicaremos su funcionamiento empezando por er quésucede con las cargas en los materiales conductores. 5i acercamos uncuerpo cargado con carga positia, por e+emplo una arilla que ha sidofrotada con un pao, las cargas negatias del conductor experimentan unafuerza atractia hacia la arilla. -or esta razón se acumulan en la parte más

cercana a ésta. -or el contrario las cargas positias del conductor experimentan una fuerza de repulsión y por esto se acumulan en la partemás le+ana a la arilla.

En el momento en que se cierra es porque se presenta una fuerza derepulsión en la cual se presenta una aislación. En cambio en el momento enque se abre es porque se presenta una fuerza de atracción ya que se haceteniendo en cuenta que la arilla ha sido frotada y ha obtenido carganegatia o que el electroscopio no este cargado positiamente, es decir,que ambos se encuentre con cargas distintas

CONCL!SION


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Esta experiencia nos mostró algunas maneras de como cargar un cuerpoeléctricamente y así conocer la naturaleza de su carga ya sea positia o negatia.

=n conductor eléctrico es cualquier material que ofrezca poca resistencia al flu+ode la electricidad.

=n cuerpo cualquiera en estado de reposo o estado natural no tiene exceso decarga ni negatia ni positia, para que esto suceda se debe utilizar algún métodode fricción, o contacto.

#l frotar dos cuerpos eléctricamente neutros 6número de electrones 3 número deprotones7, ambos se cargan, uno con carga positia, el otro con carga negatia.

BIBLIOGRAFIA


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@ibliografía #l %arenga, @eatriz, (ísica ;

9oldemberg (ísica fundamental /";

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