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ELECTROSTÁTICA
A. OBJETIVOS
Experimentar los procesos de electrización. Demostrar la existencia de dos tipos de carga eléctrica. Diferenciar entre un cuerpo conductor y un aislante.
B. INFORMACIÓN TEÓRICA
La carga eléctrica q es la base de una interacción fundamental entre partículas. La carga se conserva y
está cuantizada, es decir todas las cargas libres son múltiplos enteros de la magnitud de la carga del
electrón e = 1,6x10-19^ C. La cuantización de la carga se expresa mediante la relación:
q = Ne N = número entero (1)
La carga eléctrica es positiva o negativa, donde cargas del mismo signo se repelen y de signos opuestos se atraen.
Los conductores son materiales en los cuales las cargas eléctricas se mueven con bastante libertad, mientras que, los aislantes son materiales que no transportan la carga con facilidad.
Un objeto puede cargarse eléctricamente mediante alguno de los siguientes procesos:
a) Frotación.- Cualquier sustancia se puede electrizar al ser frotada con otra, debido a la ganancia o pérdida de electrones.
b) Inducción.- Cuando una barra cargada se acerca a una esfera conductora neutra, la región de la esfera más cercana a la barra se carga contrariamente a dicha barra, mientras que la región de la esfera más alejada de la barra obtendrá una carga del mismo signo, este fenómeno es debido a campos eléctricos polarizantes.
c) Contacto.- Cuando se transfiere electrones de un objeto a otro al tocarse.
C. MATERIALES Y ESQUEMA
1 péndulo eléctrico 1 varilla de PVC A 1 varilla de perspex B 1 paño de tela (lana) A 1 paño de tela (seda) B 2 electroscopios 1 barra de cierre 1 varilla metálica 1 esfera metálica aislada
E. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL Y ANÁLISIS DE DATOS EXPERIMENTALES
Realice las actividades indicadas, analice y discuta en su grupo de trabajo lo observado. Dé sus conclusiones de lo que observa y explique porqué suceden estos fenómenos. Importante: En cada experiencia donde se pida frotar alguna de las varillas con uno de los paños, evite humedecer la tela.
- Acerque una varilla al péndulo electrostático sin tocarlo. ¿Qué observa? Explique.
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- Frote el extremo de la varilla A con el paño A y luego acérquela muy próxima a la esfera del péndulo electrostático. ¿Qué observa? Explique.
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- Toque con la varilla de metal la esfera del péndulo para retirar posibles cargas libres y neutralizarla. Frote bien la varilla A y toque el péndulo por algunos segundos, luego sepárelos e inmediatamente acerque la varilla a la esfera del péndulo. ¿Qué observa en todo el proceso? Explique lo observado. ……………………………………………………………………………………………………………….
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- Cargue por frotamiento bien la varilla B con el paño B y luego toque el electroscopio. ¿Qué observa? Explique. ( No descargue el electroscopio. )
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- Cargue por frotamiento la varilla A con el paño A y toque el electroscopio cargado anteriormente. ¿Qué observa? Explique.
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- Cargue bien uno de los electroscopios con la varilla A y seguidamente haga puente con la barra de cierre con el otro electroscopio descargado. ¿Qué observa? Explique. ……………………………………………………………………………………………………………….
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- Frote la esfera aislada con cualquiera de los paños y acérquela a la esfera del péndulo (descargada previamente). ¿Qué observa? Explique. ……………………………………………………………………………………………………………….
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- Frote la varilla metálica y acérquela a la esfera del péndulo. ¿Qué observa? Explique.
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F. CONCLUSIONES
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G. CUESTIONARIO FINAL
- Suponga que una varilla tiene carga neta positiva. Si se acerca un objeto y se observa atracción entre ambos, ¿podemos decir que el objeto tiene carga negativa? Explique. ….………………………………………………………………………………………………………………… ….…………………………………………………………………………………………………………………
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- ¿Las cargas positivas se pueden transferir de un cuerpo a otro? Justifique su respuesta. ….………………………………………………………………………………………………………………… ….…………………………………………………………………………………………………………………
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- Si se carga la varilla A o B por frotamiento, ¿Se carga toda la varilla? ¿Por qué? ….…………………………………………………………………………………………………………………
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- Los cuerpos cargados, cuando se tocan con la mano ¿se descargan? Explique. ….…………………………………………………………………………………………………………………
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H. BIBLIOGRAFIA ADICIONAL
Autor Título Edición Año
