Pratica 2 Electricidad Y Magnetismo Esime Zacatenco

DISTRIBUCIÓN DE LAS CARGAS ELÉCTRICAS EN LOS CONDUCTORES

Autores

Resumen:

En esta práctica el equipo realizó varios experimentos para ver los diferentes procedimientos de la distribución de la cargas eléctricas en los conductores la primera con la ayuda de un paño de lana y otro de seda, donde se utilizaron la barra de vidrio y la barra de poliestireno las cuales cargamos por el método de la fricción ya mencionado y con la ayuda del electroscopio verificamos si los cuerpos estaban o no cargados.

En el segundo experimento utilizamos el generador de Van Der Graff, la esfera de cadevenish y el electrodo de prueba (barra de vidrio con punta de metal). Se cargó la esfera de cadevenish con la ayuda del generador y se desconectó después con el electrodo de prueba verificamos si la esfera de cadevenish tenía carga o no con la ayuda del electroscopio una vez realizado esto procedimos a cubrir la esfera de cadevenish con las copas de Faraday sin tocar la esfera al retirar la copas procedimos a verificar si las mismas estaban cargadas.

En el último experimento se utilizó el mismo método pero con diferentes materiales, copa de Faraday, bolitas de criptosena, mechón de cabello y el rehilete, a lo cual se observaron los diferentes tipos de fenómenos que cada uno presento.

Palabras Clave.

Carga, conductor, distribución, campo.

Objetivo:

• Determinar si un cuerpo está cargado y el signo de esta carga y si en los conductores la carga eléctrica se distribuye en la superficie exterior al realizar las experiencias de Cavendish y Franklin

Introducción:

Las cargas eléctricas no precisan de ningún medio material para influir entre ellas, por tanto, las fuerzas eléctricas son consideradas fuerzas de acción a distancia. Esta es la razón por la que se recurre al concepto de campo electrostático para facilitar la descripción en términos físicos, de la influencia que una o más cargas ejercen sobre el espacio que les rodea.

El concepto de campo surge ante la necesidad de explicar la forma de interacción entre cuerpos en ausencia de contacto físico y sin medios de sustentación para las posibles interacciones. La acción a distancia se explica entonces, mediante efectos provocados por la entidad causante de la interacción, sobre el espacio mismo que la rodea, permitiendo asignar a dicho espacio propiedades medibles. Así, será posible hacer corresponder a cada punto del espacio, valores que dependerán de la magnitud de la propiedad del cuerpo que provoca la interacción y de la ubicación del punto que se considera.

El campo eléctrico representa en cada punto del espacio afectado por

la carga, una propiedad local asociada al mismo. Una vez conocido el campo en un punto no es necesario saber qué lo origina para calcular la fuerza sobre una carga u otra propiedad relacionada con él.

Además de las fuerzas y campos eléctricos debidos a cargas puntuales, también es posible encontrar una distribución continua de carga a lo largo de una línea, sobre una superficie o en un volumen.

En los cuerpos conductores las cargas eléctricas se pueden mover con libertad, casi sin resistencia.

En forma experimental se ha descubierto que en los conductores huecos, las cargas no se encuentran en su interior sino en la superficie.

A medida que un cuerpo aislado es más puntiagudo, las cargas se acumulan en mayor proporción en su punta y cuando esta afilada la elevada concentración de las cargas hace que se rechacen entre sí con tan fuerza que pasen al aire. En consecuencia, las moléculas gaseosas próximas se ionizan y son repelidas por la punta cargada con electricidad del mismo signo, originando el llamado VIENTO ELECTRICO (poder de las puntas).

Material:

1 Generador de Van de Graaf

1 Rehilete electrostático

1 Copa de Faraday

1 Electroscopio

1 Recipiente de plástico con esferas de cripsota Figura No.1. Barras

2 Hemisferios de Cavendish

1 Barra de poliestireno

1 Barra de vidrio

1 Esfera hueca

1 Punta de metal

1 Paño de lana

1 Paño de seda Figura No.2. Electroscopio de hojas

1 Banco aislado

1 Vela

1 Pinza para mesa Cables de conexión

Discusión:

¿Por qué desciende la carga de la esfera hasta las hojas?

Cuando se cargó el electroscopio con un tipo de carga y se acercó una barra cargada con el otro tipo. Por qué las cargas existentes se neutralizaron

¿Que se observó?

Si se le acerca una barra cargada con carga del mismo signo. La lamina se

separa, debido a la repulsión de las cargas con mismo signo.

¿Qué sucede?

Empleando los resultados de las observaciones hechas en este experimento,

¿Cómo podría identificar el tipo de carga que adquiere un objeto cualquiera al ser frotado con otro? En esta práctica identificamos el tipo de carga gracias al electroscopio.

Conclusiones:

De las observaciones hechas en este experimento se puede concluir que un electroscopio es un dispositivo que sirve para: determinar si un cuerpo está cargado.

¿A qué conclusión llego en este experimento?

Llegamos a la conclusión de que sin frotar un objeto, este objeto tiene la misma cantidad de carga negativa como positiva es decir, se mantiene neutra, al ser frotado este cede electrones de esta manera, el objeto queda cargado negativamente y al acercarlo al dispositivo en el que podemos observar si está cargado podemos notar que se levanta o nos puede indicar que ya quedo cargado ya que se repele, al tocarlo con un cuerpo neutro se puede observar que se neutraliza por completo.

2.-La experiencia de Cavendish

Monte la esfera metálica hueca en el soporte aislante y colóquelo en el banco aislante como se ve en la figura No.3.

Figura No.3.

Conecte la esfera colectora del Van Der Graaf por medio del cable de conexión, teniendo cuidado que este no toque otro cuerpo, como se muestra en la figura No 8. Para cargar la esfera metálica ponga a funcionar el generador a la velocidad mínima durante un minuto, aproximadamente, y apáguelo. Finalizando

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