Practica De Electricidad

Electrostática

Resumen En esta práctica de laboratorio los objetivos eran conocer los fenómenos de la electrostática, para ello se comenzó montando varios materiales a los cuales se les fue acercando una regla cargada por frotación y observamos lo ocurrido, después de esto se construyó un electroscopio al cual se sometió a varias pruebas para observar su funcionamiento e hicimos anotaciones de lo ocurrido que se presentaran como resultado en este reporte. Introducción Se planteó esta serie de experimentos para tener una clara idea de los fenómenos originados por la interacción de cargas eléctricas, “cuando una carga eléctrica se encuentra estática, produce fuerzas eléctricas sobre las otras cargas situadas en su misma región del espacio” 1 En el primer experimento se observó cómo una regla cargada interactuaba con los distintos materiales al entrar en la misma región de espacio. Cuando dos cargas son del mismo signo se repelen y cuando son de distinto signo estas se repelen, estas propiedades son visibles en el experimento ya que es la causa del movimiento que tenían los materiales cuando estaban cerca de la regla. “Un electroscopio es un instrumento cualitativo empleado para demostrar la presencia de cargas eléctricas”1 mediante a este instrumento es posible observar si un objeto está cargado eléctricamente, ya sea de forma positiva o negativa, ya que al transmitir la carga a las pequeñas laminas metálicas de su interior al ser iguales estas se repelen demostrando la carga. En nuestro prototipo utilizamos materiales simples pero de igual forma efectivos ya que al probarlo su funcionamiento fue adecuado y mediante el pudimos comprobar si se cargaban o no por frotación algunos materiales.

1Electrostática Ricardo Santiago Netto http://www.fisicanet.com.ar/fisica/electroestatica/ap01_carga_electrica.php

ACADEMIA DE FÍSICA UPIIG - IPN

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1.- Explique otras formas de producir electricidad Por Reacción Química: Las substancias químicas pueden combinarse con ciertos metales para iniciar una actividad química en la cual habrá transferencia de electrones produciéndose así cargas eléctricas. A esta actividad química se le llama electroquímica. Las dos formas de representar las reacciones electroquímicas son: Reacción de reducción  A+ ne-  A- Reacción de reducción  B- ne-  B+ Done A y B representan una substancia química, n es un numero entero de la carga que reacciona con la substancia y e- representa a los electrones que son insertados en la substancia A o retirados en la substancia B, A- representa la substancia con un número excesivo de electrones haciendo que dicha substancia sea negativa y B+ representa la substancia con un numero carente de electrones haciendo que la substancia sea positiva. Un ejemplo muy sencillo de una reacción electroquímica es una pila húmeda. Si en un matraz se vacía ácido sulfúrico y se mezcla con agua para formar un electrolito, el ácido sulfúrico se separa en componentes químicos de (H) hidrogeno y (SO4) sulfato, dado que por la naturaleza de la reacción ambos componentes son iones cargados, el hidrogeno positivamente y el sulfato negativamente generando así que el electrolito sea neutro. Pero si se introduce al electrolito una barra de zinc y una de cobre, los iones negativos serán atraídos por la barra de zinc puesto que la barra de zinc libera iones positivos, y lo mismo con los iones de hidrogeno solo que de manera contraria al sulfato como la barra de cobre libera iones negativos, los iones del hidrogeno serán atraídos por loa barra de cobre, produciéndose electricidad durante el proceso por el cambio de exceso a carencia de electrones. Por Magnetismo: Cuando un buen conductor, por ejemplo, el cobre se hace pasar a través de un campo magnético, la fuerza del campo suministrara la energía necesaria para que los átomos de cobre liberen sus electrones de valencia. Todos los electrones se moverán en cierta dirección, dependiendo de la forma en que el conductor cruce el campo magnético, el mismo efecto, se obtendrá si se hace pasar el campo a lo largo del conductor. El único requisito es que haya un movimiento relativo entre cualquier conductor y un campo magnético.

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2.- Explique 5 aplicaciones de la electricidad estática Precipitación electrostática: Una importante aplicación de la descarga eléctrica en gases es un dispositiva llamado precipitador electroestático. Este aparato se utiliza para eliminar partículas de materia de los gases de combustión, reduciendo de ese modo la contaminación del aire. En especial es útil en centrales carbo-eléctricas y en operaciones industriales que generan grandes cantidades de humo. Los sistemas actuales son capaces de eliminar más del 99% de la ceniza y el polvo (en peso) del humo.

Xerografía: El proceso xerográfico fue inventado en 1937 por Chester Carlson. El término xerografía, literalmente (escritura en seco), fue realmente adoptado un poco después para resaltar la diferencia respecto a los procesos químicos húmedos. El concepto innovador de Carlson no encontró una aceptación inicial y sólo se obtuvo una realización práctica de su idea después de una pequeña compañía arriesgase su futuro en sus intensos esfuerzos para desarrollar el proceso.

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El proceso de obtención de imágenes electrostáticas tiene lugar sobre una lámina delgada de un material fotoconductor que está apoyado sobre un soporte metálico conectado a tierra. Un fotoconductor es un sólido que es buen aislante en la oscuridad pero que resulta capaz de conducir la corriente eléctrica cuando se expone a la luz. En la oscuridad, se deposita carga electrostática uniforme sobre la superficie del fotoconductor. Esta etapa de carga se realiza mediante una descarga positiva en corona que rodea un alambre fino mantenido a unos + 5000 V aproximadamente. Esta corona se hace pasar por la superficie fotoconductora, esparciendo iones positivos sobre ella y cargándola a un potencial de + 1000 V. , puesto que la carga es libre para fluir dentro del soporte de metal conectado a masa, se desarrolla una carga igual y opuesta inducida en la interfase metal- fotoconductor. En la oscuridad del fotoconductor no contiene ninguna carga móvil y la gran diferencia de potencial persiste a través de esta capa de dieléctrico, que sólo tiene 0,005 cm de espesor. A continuación la placa fotoconductora se expone a la luz en forma de una imagen reflejada en el documento que ha de copiarse. Lo que ocurre a continuación es que la luz incide sobre el fotoconductor, son absorbidos fotones y se crean parejas de cargas móviles. Cada pareja foto generada se compone de una carga negativa (un electrón) y una carga positiva (un hueco, es decir, un electrón perdido). La fotogeneración de esta carga libre depende no sólo del fotoconductor utilizado, sino

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