Reporte de física 3: Péndulo electrostático

Reporte de física 3: Péndulo electrostático

ABSTRACT

On August 17, 2016 in Physics Laboratory We have an out of the first practice, we use for this Observatory, balloons, thread, paper, scissors, garbage bag.

INTRODUCCION

Muchos objetos al ser frotados o simplemente en contacto con otros previamente cargados, se cargan positiva o negativamente, ganando o perdiendo cargas eléctricas. (En este caso electrones).

Todo cuerpo que posea carga eléctrica, induce un campo eléctrico a su alrededor. Es decir, modifica las características de su entorno de manera significativa, ya que en cada punto del espacio que lo rodea, existe un vector, campo eléctrico.

Si a este cuerpo se le acerca otro de tipo neutro y aislante, lo afecta de manera considerable puesto que polariza o redistribuye las cargas según la acción del campo eléctrico creado por el objeto cargado.

Esto es lo que produce en muchos casos un efecto neto de atracción, donde la bola del péndulo se mueve, los papelillos vuelan hacia la fuente de carga eléctrica, etc.

OBJETIVOS

1. Estudiar el efecto del campo eléctrico sobre un cuerpo cargado (regla, globos plásticos).
2. Observar la forma de carga por triboelectricidad.
3. Comprobar la atracción y la repulsión electrostática.
4. Calcular la fuerza eléctrica, la tensión y el ángulo de oscilación del péndulo.

MARCO TEORICO

En el experimento, el ángulo  con el cual el péndulo oscila cumple con la ecuación, según su geometría:[pic 1]

                 (3.1)[pic 2]

Donde  horizontal que se mueve el péndulo y  es la longitud del mismo, de la varilla al centro de masa de la bola de icopor.[pic 3][pic 4]

Las fuerzas sobre el eje x del péndulo vienen dadas por:

[pic 5]

        (3.2)[pic 6]

Donde al despejar  y  en función de  y de , resultan:[pic 7][pic 8][pic 9][pic 10]

        (3.3)[pic 11]

MATERIALES

Tabla 1. Materiales.

[pic 12]

Ilustración 1. Equipos y Materiales

METODOLOGIA

Procedimiento 1.

• Infle los dos globos y amárreles 25 cm de hilo
• Corte dos trozos anchos de bolsa de basura y lo suficientemente largos.
• Coloque los dos globos entre las piernas y frótelos con los plásticos.
• Tome los globos con los hilos y sin tocarlos acerque uno al otro. ¿Qué observa? Tome foto y explique por qué sucede.
• Ahora sin tocar meta una mano entre los dos globos. ¿Qué observa? Tome foto y explique porque acontece.
• Tome un globo y frótelo con plástico y otro con dulceabrigo.
• Acerque sin tocarlos, ¿Qué sucede? Tome foto y explique porque pasa.

Procedimiento 2.

• Tome el papel y con las tijeras corte trocitos muy pequeños.
• Frote un plástico en sus piernas o en su cabello y acérquelo a los papelillos sin tocar. ¿Qué sucede?
• Tome foto y explique porque ocurre.

Procedimiento 3.

• Pese la bolita de icopor con el hilo.
• Monte la base con el soporte y el fiel en la parte superior del soporte (varilla)
• Cuelgue a bola de icopor hasta una altura de 3 dedos encima del meson.
• Mida la longitud del pendulo, desde el fiel o eje hasta la mitad de la bolita. Use el flexómetro.
• Tome la regla plástica y con el dulce abrigo, frótela vigorosamente, hasta sentir calor en la mano.
• Acerque la regla a la bolita de icopor y trate de arrastrarla hacia un lado
• Este atento y mida con la regla la distancia que se desplaza la bolita de icopor.
• Repita el procedimiento 6 veces y llene la tabla 2 de datos
• Explique porque sucede esto. Tome foto

MEDICIONES DATOS

Tabla 2. Preliminares

Tabla 3. Mediciones

Tabla 4. Cálculos

ANALISIS GRAFICO

[pic 21]

[pic 22]

CONCLUSIONES Y RESULTADO

Procedimiento 1.

Frotamos los globos con el plástico.

[pic 23]

Ilustración 2. Frotar globos con plástico

Después de frotar los globos con el plástico, al quedar  cargados con la misma carga eléctrica los globos se repelen.

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