Propuesta para el Desarrollo De una balanza De torsión Ley De Coulomb (Experimento Casero)

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1. Propuesta para el Desarrollo De una balanza De torsión Ley De Coulomb (Experimento Casero)

1. Resumen

3.

1. General

Objetivo

El desarrollo de este  proyecto  se  presenta en la relación teoríca experimental como parte fundamental del análisis y recolección de diferentes datos específicos en el  montaje  de  la  balanza de  torsión  que  utilizó  el  físico  e  ingeniero militar francés Charles Augustin Coulomb, basados tambien en los datos tomados por el físico  y químico británico Henry Cavendish, para poner en evidencia la atracción gravitatoria entre los cuerpos y determinar la densidad de la Tierra.

Diseñar y construir la balanza de torsión con un bajo presupuesto, apyandonos en las teórias de los físicos Coulomb y Cavendish para demostrar que el trabajo realizado por ellos es funcional usando elementos de la vida cotidiana.

1. Específicos

Presentar un modelo a partir de la reconstrucción de datos de la balanza de torsión para concluir el papel del experimento[pic 2]

en el desarrollo de los conocimientos vistos.

Construir el prototipo de  una  balanza eléctrica de Coulomb que nos permitirá estudiar la ley que rige la fuerza de atracción o repulsión entre dos cargas eléctricas basados en el principio demostrado por Coulomb.[pic 3]

1. ResultaDos experimentales y análisis

1. Artículo 1: Experimento casero: Péndulo de torsión Medida de fuerzas pequeñas.

El artículo trabajado nos relata que es la balanza de torsión y como funciona además nos da una introducción a la ecuaciones que se necesitan para realizar los calculos. La balanza de torsión o péndulo de torsión como también se la denomina está constituida esencialmente por un hilo fino de acero, plata u otro material colocado verticalmente, con el extremo superior fijo y de cuyo extremo inferior está suspendida horizontalmente por su parte central una barra rígida de longitud l y masa mb. Cuando separamos la barra de su posición de equilibrio y la soltamos después, comienza a oscilar en torno al eje vertical. El periodo T de oscilación depende del momento de inercia I del sistema respecto al eje de giro y de la resistencia del alambre a la torsión, representada por una determinada constante elástica K. Esto sugirió a Coulomb un método para medir pequeñas fuerzas. Supongamos que sobre cada una de las esferas actúan ciertas fuerzas F en el plano horizontal pero en la dirección perpendicular a la barra; estas fuerzas son de igual módulo pero de sentido contrario, su aplicación provoca un par de giros τg, cuyo módulo es proporcional al de fuerza F . Esto hace que el extremo inferior del hilo se retuerza un ángulo θ, a lo que se opone la resistencia elástica del hilo mediante un par de recuperación τ , cuyo módulo es proporcional al ángulo girado:

|τg| = lF ; |τ| = Kθ

1. Artículo 2: Definición, hipótesis y experímentación en la Ley de Coulomb.

Este articulo  nos  relata  que  se  le  atribuye a  Coulomb  descubrimientos  experimentales  que no hizo y que  no  pudo  hacer,  por  la  sencilla razón de que el  nivel  científico  de  su  época no   lo   permitía.   Pese   al   hecho   de   ser   el autor de la ley fundamental de la Electricidad, Coulomb (1736-1806) se sintió siempre guiado por preocupaciones y métodos propios de la ingeniería. Ingeniero militar, fuertemente interesado por los problemas de la navegación, en 1779 presentó a la Academia de Ciencias de París un trabajo acerca de los procedimientos de  imantación  de  agujas para compás, ganando el premio concedido por la corporación en concurso público. En esta memoria, Coulomb establece por primera vez, implícitamente, el concepto de momento magnético, al mostrar que un imán situado en el seno del campo magnético terrestre se encuentra sometido a un par que le obliga a girar, siendo  su  valor  proporcional  al seno del ángulo formado por el campo y la aguja magnética. Además las memorias en las que se exponen los trabajos y conclusiones experimentales de Coulomb acerca de las fuerzas eléctricas fueron publicadas en 1785. La primera se refiere a la

«Détermination expérimentale de la loi suivant laquelle les éléments des corps éléctrisés du méme genre d’éléctricité se repoussent mutuellement».

1. Artículo 3: Enseñanza de la ley de inducción de Faraday con experimentos sencillos, materiales de bajo costo y de fácil consecución.

En esta sección se relacionan aspectos históricos del electromagnetismo desde sus orígenes en la antigua Grecia, señalando los  principales  aportes de Faraday, hasta llegar a la unificación de los fenómenos físicos y magnéticos que se dio gracias a los aportes de Maxwell, para lo cual se consultaron diferentes fuentes bibliográficas entre las que se destacan los siguientes libros, La Historia de General de las Ciencias de René Taton, Magnetismo de McKeehan, y Ciencia y Sociedad en el Siglo XIX de José María Bocanegra, entre otros artículos y publicaciones. Las cargas pueden ser estáticas

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