Fisica Esime

I. Generador de Van de Graaff.

II. Copa de Faraday.

III. Recipiente de plástico con esferas de cripsota.

IV. 1 barra de Poliesterina.

V. Esfera hueca.

VI. Electrodo de prueba.

VII. Paño de lana.

VIII. Banco aislado.

IX. Pinza para mesa.

X. Electrodo de prueba con punta.

XI. Electroscopio.

XII. 2 Hemisferios de Cavendish.

XIII. Barra de vidrio.

XIV. Rehilete electrostático.

XV. Mechón de cabellos.

XVI. Paño de seda.

XVII. Vela

XVIII. Cables de conexión.

Procedimiento 1°.

Objetivo:

A través del uso del electroscopio, determinaremos si un objeto se encuentra cargado eléctricamente, y si este lo está podremos definir qué tipo de carga posee el cuerpo.

I.- Determinación del tipo de carga e intensidad a través del uso del electroscopio.

Para poder observar y determinar si cada una de las barras utilizadas en el procedimiento estaba cargado o no, se utilizó el electroscopio. Este consiste en una barra metálica con una pequeña esfera metálica en su parte superior. La barra está unida a una pieza metálica sólida de forma rectangular, en este caso tiene una hoja de aluminio, siendo que puede estar hecha de oro. Este arreglo está aislado de su recipiente protector de vidrio que sirve como aislante. Ver figura 1.1

Cuando los objetos cargados son acercados a la pequeña esfera, las laminas que se encuentran en su interior tienden a separase debido a las fuerzas de repulsión, ante una carga positiva o una negativa, sabiendo que en el interior del electroscopio se encuentra neutro (teniendo tanto electrones como protones). Cuando el objeto cargado lo alejamos del electroscopio las láminas de su interior tienden a volver a juntarse, siendo que las cargas positivas, como negativas pertenecientes al electroscopio vuelven a distribuirse en el interior.

Lo que se realizo fue tomar una barra de vidrio en su estado natural (sin frotar), acercándola al electroscopio, observando lo que ocurrió, realizando exactamente el mismo procedimiento con la barra de Poliesterina. Fue posible observar que el electroscopio no tuvo ningún tipo de reacción ante ninguna de las barras acercadas a él, por lo que podemos decir que las barras se encontraban en un estado neutro ya que no tenían ningún tipo de carga.

Posteriormente se froto la barra de vidrio con el paño de seda, como sabemos de esta manera provocamos la electrización de los cuerpos, quedando la barra de vidrio con una carga positiva y el paño de seda con una carga negativa, acercamos la barra de vidrio a él electroscopio, observado que las laminas en el interior de este tuvieron una ligera separación comprobando que la barra de vidrio poseía una carga positiva.

Ahora se necesitaba un cuerpo negativamente cargado, así que una barra de poliesterina la frotamos con un pañuelo de lana, haciendo que el pañuelo cediera los electrones por fricción y dejándolo con carga negativa. La barra de poliesterina fue acercada a la esfera del electroscopio, lo que sucedió fue que los electrones fueron repelidos quedando la carga positiva en la parte superior mas cercana a la barra de Poliesterina, dando como resultado la separación de las hojas de aluminio a causa de que las cargas del mismo signo se repelen, lo cual ocurrió de la misma manera pero inversamente con la barra de vidrio anteriormente descrita. Ver figura 1.2.

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Aplicaciones:

El electroscopio se usó mucho en los primero estudios de electricidad, el mismo principio apoyado a la electrónica se utiliza en los electrómetros modernos que son mucho más sensibles. 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 laque se carga un electroscopio en presencia de un campo eléctrico o se descarga puede ser utilizada para medir la densidad de iones en el aire o en el ambiente. Por este motivo, el electroscopio se puede utilizar para medir la radiación de fondo en presencia de materiales radiactivos.

Observaciones:

Alguna de las cosas que logramos visualizar fue que podemos determinar que tan fuerte o débil es la carga que un objeto posee independientemente de si es negativa o positiva, a través de la fuerza que se ve ejercida entre las laminas de aluminio al separase, si la separación de estas ante un objeto cargado eléctricamente es grande la carga de ese objeto es mayor, si la separación producida es muy pequeña, significa que la carga del objetó es pequeña.

Procedimiento 2°.

Objetivo:

Se determinara como actúa la carga eléctrica inducida a una esfera metálica hueca, conectada al generador de Van de Graaff.de esta manera se pretende comprobar lo establecido por Cavendish quien recubrió una esfera conductora aislada y electrizada con dos hemisferios sostenidos por mangos aislantes.

II.-Carga eléctrica de una esfera hueca.

Utilizando el generador de Van de Graaff, cables de conexión, y una esfera metálica hueca, se armo un dispositivo, parecido al mostrado en la figura 2.1.El generador de Van de Graaff, debe encontrarse a una distancia lo suficiente

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