Práctica #1:Electrostática y Ley de Coulomb.

Instituto Politécnico Nacional

Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas

Departamento de Formación básica

Laboratorio de Electricidad y Magnetismo

Ciclo escolar: 19/1

Sección ‘‘B’’

Práctica #1:Electrostática y  Ley de Coulomb.

Profesoras:

 -García Briones Sandra

-Liliana Janet Cosmes López

Equipo 7:

Elbuenrishi

Domínguez Esparza Carlos Josué

Flores Cruz María Fernanda

OBJETIVO GENERAL:

El alumno será capaz de analizar e identificar los elementos que influyen en la generación de cargas eléctricas; así como observar y comprender la interacción entre dos cargas electrostáticas. Adicionalmente desarrollará las habilidades necesarias para analizar un sistema de fuerzas estáticas para calcular la carga electrostática puntual aplicando la ley de Coulomb.

Objetivo (Competencia):

 Esta competencia pretende desarrollar el pensamiento científico en los alumnos, a través de la observación, la experimentación, comparación de resultados, el análisis y la argumentación, promoviendo el uso de las habilidades necesarias para llevar acabo la aplicación de los conocimientos, adquiridos teórica y experimentalmente, en situaciones reales.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

1. Identificar los diferentes métodos de electrización de un cuerpo sólido y las variables que afectan la generación de cargas en cada uno de estos métodos.  

2. Emplear la serie triboeléctrica para predecir que combinación de materiales al ser frotados entre sí, producen mayor cantidad de cargas eléctricas y comparar estas aproximaciones con los resultados experimentales.

3. Conocer a los personajes relacionados con los conceptos de electrostática y los equipos de generación de carga electrostática.

4. Reconocer diversos equipos generadores de carga electrostática, emplear la Máquina de Wimshurt como ejemplo de uno de ellos y describir el mecanismo de producción de cargas de cada uno.

5. Analizar la relación entre la magnitud de la fuerza electrostática entre dos cargas puntuales y la distancia de separación entre ellas, haciendo uso de la Ley de Coulomb.

6. Deducir los riesgos que se corren con respecto a la generación de cargas dentro de una industria y proponer medidas de prevención.

Introducción teórica:

Las comparaciones que existen entre la fuerza gravitatoria y la fuerza coulombica, son las siguientes:

En la fuerza gravitatoria, se utiliza el concepto de masa, la masa 1, la cual es atraída a la masa 2, mientras que en la coulombica o electrostática se utiliza el valor de las cargas, las cuales se repelen o se atraen, según sea el caso. Otro de los aspectos a considerar en sus diferencias, es que cambia el valor de G o de K, para la ley gravitatoria y coulombica respectivamente, su valor de constante al vacío es:

G= 6.67 x 10-11  [N*m2*Kg-2], y para K= 9 x 109 [N*m2*C-2]

Por otra parte, su similitud es en su expresión matemática, aunque solo cambian las masas por las cargas, y la G por la constante K, son similares.

Hacer tierra, en electrostática, es conducir cargas negativas al suelo para evitar que descargas sobre la piel humana, evitando asi accidentes, además, se permite el flujo constante de electrones.

Algúnos de los personajes mas importantes para el estudio de esta práctica son:  Charles-Augustin de Coulomb (1736-1806), que enunció  la famosa ley de Coulomb en su nombre, en 1785 y forman la base de la electroestática, puede expresarse como:

...