Interaccion de ccampos magneticos

[pic 1]

.: I N T R O D U C C I Ó N :.

Con esta práctica iniciaremos nuestro curso enfocado al electromagnetismo, quien estudia y unifica los fenómenos eléctricos y magnéticos, es por ello que  en nuestra primera práctica hablaremos acerca del efecto de ganar o perder cargas eléctricas, electrones, también llamada electrización de los cuerpos.

Los electrones pueden pasar de un cuerpo a otro cuando se ponen sustancias en contacto muy estrecho; es por ello que todas las sustancias pueden electrizarse al ser frotadas con otras sustancias, esto sucede porqué: los átomos de una de ellas ceden electrones, los que pasan a los átomos de la otra sustancia, por lo tanto las sustancias que se frotan pierden o ganan electrones; esta es una de las formas de electrización también llamada por frotamiento.  Al frotar dos cuerpos eléctricamente neutros, ambos se cargan, uno con carga positiva y el otro con carga negativa. Si se frota una barra de vidrio con un paño de seda, hay un traspaso de electrones del vidrio a la seda, esto se llama  Electrización por contacto. La electrización por inducción es un proceso de carga de un objeto sin contacto directo. Cuando se acerca un cuerpo electrizado a un cuerpo neutro, se establece una interacción eléctrica entre las cargas del primero y las del cuerpo neutro.

Se considera que una sustancia está electrizada negativamente si gana electrones y positivamente si pierde electrones. Al hacer esto se obtienen dos tipos de cargas similares o del mismo signo se repelen y cargas diferentes o de signos diferentes se atraen, recordando que no hay destrucción ni creación neta de carga eléctrica, en todo proceso electromagnético la carga total de un sistema aislado se conserva.

[pic 2]

.: D E S A R R O L L O :.

LA práctica estará  dividida  en diferentes experimentos como lo veremos a continuación:

Electrización por frotamiento:

Al frotar dos cuerpos eléctricamente neutros (número de electrones = número de protones), ambos se cargan, uno con carga positiva y el otro con carga negativa.

a) Suspendimos una barra de vidrio (sin frotarla) en el péndulo electrostático utilizando el gancho soporte para barras, tal y como se muestra en la figura.

a.1) Le aproximamos la barra de acrílico y no paso absolutamente nada pues  podemos decir que los dos objetos tenían carga eléctricamente neutra, pues contienen cantidades iguales de electrones positivos y negativos.

a.2) Frotamos  la  barra  de  vidrio  con  el  paño  de  seda  y  la  barra  de  acrílico   con  el  paño  de  franela  (o lana),  pusimos  la  barra  de  vidrio  nuevamente  en  los  ganchos  del  péndulo sin tocar la  parte electrizada, acercamos las regiones frotadas de ambas barras y  las dos se atrajeron pues al flotar cada una de las barras se cargaron y cada una tenia  cargas diferentes es por ello que se atrajeron y se juntaban.[pic 5]

b) Pusimos en contacto la región frotada de la barra de vidrio con la esférica del electroscopio, aproximando esta como lo muestra la figura.   Aquí ocurrió algo que se veía muy padre, pues las laminitas que estaban dentro se separaban al acercar la barra cargada y ocurría lo que se llama electrización por contacto.

b.1) Descargamos el electroscopio tocando su esfera con la mano y repetimos el inciso (b) con la barra de poliesterina frotada previamente y también se separaron las laminitas.

Electrización por contacto:

Se puede cargar un cuerpo neutro con sólo tocarlo con otro previamente cargado.

a) Tomamos una barra de acrílico, cargada previamente por frotamiento, la pusimos en contacto con la esfera maciza, estando esta suspendida por medio del hilo aislante de plástica.   Enseguida la pusimos en contacto con la esférica del electroscopio.   Repetimos este ultimo paso pero ahora utilizando la esfera hueca.     Pudimos  observar  que la  esferita quedo cargada con cargas  negativas  que se generaron en la barra por frotamiento pues al frotarla  la barra de acrílico le cedió electrones  a el paño. posteriormente al acercar  esferita maciza esta al electroscopio se vio como se separaban las laminitas, una vez haciendo esta se descargo la bolita y al acercarla  a la esfera hueca ya no paso nada pues tanto la esferita como la esfera hueca tenia cargas neutras.[pic 6]

b) Repetimos  el experimento con la barra de vidrio y vimos  el fenómeno pero  al pareces la  carga fue menos   y al acercar  la barra a la esferita  esta ya no se le  adhería  o atraía con la misma intensidad y lo mismo paso con el electroscopio, pues las laminitas ya no se levantaron por  completo.

En conclusión podemos decir que dependiendo el grado o intensidad en que se electrizan los materiales depende del material y sus características, en esencial si son conductores, no conductores o semiconductores. Pues los primeros  son menos  fácil que se electricen pues al ser conductores  se electrizan por completo en todo s volumen e incluso pueden transmitirle esa carga al soporte en el que se encuentran, mientras que en los  no conductores o aislantes se puede electrizar cualquier área de esta pues por sus propiedades los  electrones adheridos o faltantes serán en esa pequeña porción.

Electrización por inducción: 

La inducción es un proceso de carga de un objeto sin contacto directo.

a) Tomamos una barra de acrílico previamente cargada por frotamiento y la aproximamos a unos 3cm de la esfera metálica con base aislante, como muestra la figura, evitando el contacto. Luego  tomamos el electroscopio y lo pusimos en contacto con la región B de la esfera metálica sin retirar la barra de las proximidades de la misma figura con ello pudimos ver que   al frotar  la barra  de acrílico con el paño le quitamos los electrones positivos  cargando por completo la barra de acrílico de electrones negativos, luego al momento de poner el electroscopio a la esfera hueca hacemos que se transfiera la carga negativa al electroscopio dejando así el electroscopio cargado, es decir, tanto la barra como la esfera hueva y el electroscopio han sido cargados  a través de  la electrización por inducción.  Luego retiramos el electroscopio de la  esfera hueva y ahora solo acercamos la barra al  electroscopio y se observaba como aun seguía cargada la barra.  [pic 7]

...