Tema: Informe de laboratorio “Electrostática”.

-    Tema: Informe de laboratorio “Electrostática”.

• Integrantes:

Sciutto Delfina,

Fedele Micaela,

Constantin Romina.

• Materia: Física.

• Profesora: Paiva Geraldina.

• Año: 5° B

     -     Colegio: Jesús de Nazareth.

                             Introducción

• Electrostática: Es la interacción entre cargas eléctricas en reposo. La misma plantea dos principios.

Primer Principio de la Electrostática: Puede determinar fuerzas de repulsión, cuando las cargas son de igual signo, o de atracción, aparecen fuerzas sobre los dos cuerpos cargados, que son iguales en intensidad y dirección, aunque de sentidos contrarios.

[pic 1]

Segundo Principio de la Electrostática: Mediante el desequilibrio de las cargas eléctricas de los cuerpos < igualdad entre p+ y e- >, se entrega energía extra a los e- menos ligados para liberarlos de la estructura.

        Ejemplo: Al frotar dos elementos → Traspaso de energía

                                    ↓

    Algunos e- se desprenden de uno de ellos y se alojan en el otro, de modo que ambos quedan cargados en iguales cantidades.[pic 2]

Postula que la carga no puede ser ni creada ni destruida. Formalmente se enuncia que:

La carga total, es decir, la suma algebraica de la carga positiva y negativa de todo sistema eléctricamente aislado, se conserva.

 Materiales conductores y aislantes: Un material es buen conductor cuando los e- se mueven con gran facilidad. Ejemplo: Metales, agua cobre, entre otros.

        El interior de un conductor se encuentra siempre vacío de cargas eléctricas ya que, se ubican en la superficie.

        En los materiales aislantes, los e- se encuentran tan fuertemente ligados a sus átomos, que no pueden desplazarse hacia otro material, ejemplo: Caucho, madera, papel, plástico.

        Existen tres formas de cargar materiales (Electrización).

• Frotamiento: Transferencia de e- de un material a otro. Con lo cual, uno de los dos elementos va a quedar cargado negativamente (el que recibe) y otro positivamente (el que cede o pierde un e-)

[pic 3]

• Contacto: Cuando un objeto cargado es acercado a otro neutro, transfiriéndole parte de la carga negativa.

[pic 4]

• Inducción: Se produce un cambio en la distribución de las cargas, es decir un reordenamiento.

[pic 5]

Podemos cargar una sola esfera de manera similar si la tocamos cuando las cargas se han separado por Inducción. En el dibujo (a) la carga neta de la esfera metálica es cero. En el dibujo (b) la presencia de la barra con carga induce una redistribución de la carga. La carga neta de la esfera es todavía cero. En el dibujo (c) se extraen electrones al tocar con la mano el lado negativo de la esfera. En el dibujo (d) la esfera queda con carga positiva. En el dibujo (e) la barra negativa atrae la esfera, la cual se balancea y toca la barra. Ahora los electrones se mueven hacia la esfera desde la barra. La esfera se ha cargado negativamente por contacto.

Efecto puntas:

        En conductores esféricos, las cargas se distribuyen en toda la superficie. En el caso de conductores irregulares, las cargas se concentran en las zonas puntiagudas.

[pic 6]

                                     Hipótesis:

Materiales conductores y no conductores:

Un material conductor al cargarlo por medio de la electrización, logra cargarse, conducir y trasferir q, debido a que presenta átomos con muchos e- libres, que se pueden mover con facilidad de un átomo a otro.

         Un material no conductor se puede cargar, pero a diferencia del anterior, no puede transferir q ya que las concentra en el lugar donde se realizó la transferencia por medio de la electrización, debido que, permiten el paso e intercambio de e- periféricos.

        Contacto de dos cuerpos cargados:

        Al frotar dos materiales no conductores, como  ambos están cargados de igual manera, estos se rechazarán.

        Lo mismo ocurrirá con dos materiales conductores, ya que no habrá desequilibrio de q y los cuerpos no presentarán cambios.

        Al poner en contacto un cuerpo cargado y otro neutro, habrá un desequilibrio de cargas, donde el cuerpo cargado le transferirá una parte de sus electrones al cuerpo neutro. Se verá una “atracción” entre ambos cuerpos, mientras la transferencia ocurre.

        Materiales conductores y las cargas:

        Van a transferir mayor cantidad de q a los materiales neutros, que un material no conductor. Por lo que van a poder atraerlos.

        [Hipótesis del Electroscopio]  

        Se carga únicamente por contacto.

        Al suministrarle cargas al electroscopio, en estado neutro, las láminas de aluminio de éste, tenderán a separarse al recibir las q.

                           Experimentación:

Materiales:

        -Regla.[pic 7]

        -Distintas clases de papeles:

• Papel Celofán,
• Papel Común,
• Papel Encerado,
• Papel de fibra de caña de azúcar,
• Papel Glasé opaco y brilloso,
• Papel Prensa (Papel de diario),
• Papel Calco.

        -Bombuchas.

        -Telgopor.

        -Metal.

        -Plástico.

        -Madera.

                    [pic 8]

Materiales para el electroscopio:

• Frasco de vidrio, seco, con un agujero en la tapa,

• Papel aluminio,

• Material conductor (Cobre),

• Pelota de telgopor,

• Lana,

• Bombucha,

• Regla,

• Varilla de acrílico.

Construcción del electroscopio:

Unir las dos hojas de papel de aluminio a uno de los extremos del material conductor, de tal modo que queden cercanas entre sí y puedan separarse. En el otro extremo del cobre, se puede colocar un conductor de mayor tamaño. Todo este sistema se sostiene en un soporte o se coloca en el interior del frasco como se indica en el siguiente esquema:

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