Practica 2 Electricidad & Magnetismo. Distribucion De Las Cargas Electricas En Lo Conductores

PRÁCTICA 2. DISTRIBUCIÓN DE LAS CARGAS ELÉCTRICAS EN LOS CONDUCTORES.

OBJETIVOS:

Que el alumno

• Determine, empleando un electroscopio, si un cuerpo está cargado, y si está cargado el signo de la carga.

• Verifique que en los conductores, la carga eléctrica se distribuye en la superficie exterior, al realizar las experiencias de Cavendish y Franklin.

• Verifique, mediante el empleo, de un electroscopio, que en un conductor hueco, el campo eléctrico es nulo.

• Explique qué pasa con el efecto puntas al realizar las experiencias de: a) El rehilete electrostático, b) La bujía (flama de una vela), c) El mechón de cabellos.

MATERIAL:

 Generador de Van der Graaf

 Copa de Faraday

 Recipiente de plástico con esfera de cripsota

 Barra de poliesterina

 Esfera hueca

 Electrodo de prueba

 Paño de lana

 Banco aislado

 Pinza para mesa

 Electrodo con punta

 Electroscopio

 2 Hemisferios de Cavendish

 Barra de vidrio

 Rehilete electrostático

 Mechón de cabellos

 Paño de seda

 Vela

 Cables de conexión

DESARROLLO EXPERIMENTAL.

1.- EL ELECTROSCOPIO.

DESCRIPCION: es un dispositivo, formado por dos laminas (L, L’), ligerísimas, de aluminio, fijas en una varilla metálica (V), coronada por una esferilla también metálica (E). La varilla se ajusta en un tapón aislador (T), las dos varillas de cristal, una frente la otra, permiten ver el interior.

PROCEDIMIENTO.

Acerque a la esfera del electroscopio una barra de vidrio sin frotar. Observe. Realizado lo anterior, cargue (frote) la barra de vidrio y acérquela hasta tocar la esfera del electroscopio. Anote sus observaciones. Toque la esfera (E) con la mano y repita el procedimiento anterior con la barra de poliesterina y anote sus observaciones.

Con el electroscopio tocándolo con la barra de vidrio frotada con el paño de lana, de manera que las hojas queden sólo un poco separadas, acerque a la esfera, pero sin llegar a tocarla, un objeto cargado negativamente, Anote lo que sucede. Ahora acerque a la esfera, pero sin llegar a tocarla, un objeto cargado positivamente. Anote lo que sucede. Ahora acerque a la esfera, pero sin llegar a tocarla, un objeto cargado positivamente. Anote lo que sucede. Por último aproxime a la esfera, pero sin tocarla, un objeto que no haya sido frotado y que en consecuencia esté probablemente descargado ¿Qué sucede?

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, ¿Qué se observó? -Si se le acerca una barra cargada con carga del 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?

CONCLUSIONES:

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De las observaciones hechas en este experimento se puede concluir que un electroscopio es un dispositivo que sirve para: _________________________________ ¿A qué conclusión llegó en este experimento?

2.- LA EXPERIENCIA DE CAVENDISH

DISPOSITIVO: Monte el arreglo experimental que se muestra en la figura:

Monte la esfera metálica hueca en el soporte aislante y colóquelo en el banco aislante. Conéctela a la esfera colectora del Van der Graaf por medio del cable de conexión, teniendo cuidado que éste no toque ningún otro cuerpo, corno se muestra en la figura. Para cargar la esfera metálica ponga a funcionar el generador a la velocidad mínima durante un minuto, aproximadamente, y apáguelo. Finalizado lo anterior desconecte la esfera metálica hueca del generador, procurando no tocar con la mano ni el generador, ni la esfera. Con la sonda de prueba toque cualquier punto de la superficie de la esfera y con la ayuda del electroscopio determine si está cargada. Anote sus observaciones.

Nota: El electroscopio debe estar lo bastante alejado del Van der Graaff para evitar su influencia.

CONCLUSIONES: __________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Ahora tome los dos hemisferios metálicos descargados, provistos de mangos aisladores, y cubra la esfera metálica con ellos, como se muestra en la figura No. 9. Después de unos segundos separe ambos hemisferios y, con la ayuda de la sonda prueba y del electroscopio, descargado, determine si existe carga eléctrica en la esfera y en tos hemisferios. Registre sus observaciones,

DISCUSION.

¿Cómo obtuvo la esfera hueca, carga eléctrica en este experimento?

¿Cómo la detectó?

¿Por qué podemos considerar, en este experimento que el área de contacto entre la esfera y la sonda de prueba, permanece constante?

Diga si la carga adquirida, por contacto, por la sonda prueba, pasa íntegramente al electroscopio ¿Cómo haría para que esto sucediese?

Cuando los hemisferios metálicos cubren a la esfera metálica ¿Cuál es la superficie externa del conjunto?

Después de haber retirado los hemisferios de la esfera ¿detecto carga eléctrica en la esfera? ¿En los hemisferios?

La carga que detecto e los hemisferios metálicos ¿fue del mismo signo que la de la esfera metálica? Explique ¿Cómo podría comprobar lo anterior?

CONCLUSIONES: __________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

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