Tema del laboratorio: Fenómenos Electrostáticos

[pic 1]

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE BOLÍVAR

Facultad de Ciencias Básicas

Departamento de Física

EXPERIENCIA N° 1 – FENÓMENOS ELECTROSTÁTICOS

Valentina Polo Alvarez1, Juan Sebastián Herrera2, Mateo José Gutiérrez 3, Ligia Herrera Julio4.

1Estudiante de Ingeniería Naval ---, T00057779

2 Estudiante de Ingeniería Eléctrica  ---, T00058471

3 Estudiante de Ingeniería Naval---, T00057787

4 Estudiante de Ingeniería Naval ---, T00051025

Grupo H4, Subgrupo A

RESUMEN

Tema del laboratorio: Fenómenos Electrostáticos.

Fenómenos observados: Efecto Triboelectrico, Generador de Van Graff, Ley de Cargas eléctricas, Conservación de las cargas, Campo eléctrico, Generado Wimshurst, Versorium, Ley de Coulomb.

Resultados observados: En esta práctica se pudo observar la atracción y repulsión entre cuerpos dependiendo sus cargas, también se observó el efecto Triboelectrico que se genera a partir de la fricción entre dos metales los cuales producen una diferencia de potencial.

Video #1. Ley de coulomb.

Video #2. Equilibrio eléctrico por cargas.

Video #3. Ley de Cargas eléctricas.

Video #4. Campo eléctrico.

Video #5. En el Generador de  Van Graff, El cilindro no deja pasar la carga al interior del capacitor de aluminio y la carga se queda solo en la superficie de esta, y como son iguales se repelen.

Video #6. Carga generada a través de generador Wimshurst, se pasa a diferentes cuerpos a través de los polos, ya sea negativo o positivo.

1. INTRODUCCIÓN

Con la experiencia realizada, se pretendía  dar a entender el concepto de campo eléctrico e identificar un fenómeno electrostático, definiendo este último como el resultado de la interacción de una carga eléctrica con el ambiente en donde se encuentra. Cuando hablamos de carga eléctrica, nos referimos a las fuerzas de atracción-repulsión que esta genera durante la interacción con otras cargas. En la experiencia se contemplaron  estas interacciones con diferentes tipos de materiales con el objetivo de analizar y entender el comportamiento de la fuerza eléctrica y de los elementos usados en el proceso.

Mediante la frotación o fricción de dos elementos generalmente vistos en nuestra vida cotidiana,  se dan a conocer fenómenos físicos  que se generan por la existencia de cargas eléctricas y por la acción reciproca de estos dos objetos los elementos utilizados  demostrando comportamientos de atracción o repulsión.

2. PROCEDIMIENTO

Video #1: En el experimento para obtener cargas eléctricas, se emplea el frotamiento de un tubo de PVC con una tela elástica, acercándolo hacia unas bolas de icopor donde se observa las atracciones y repulsiones de cuerpos electrizados.

Video #2: A través de la fricción de una lámina de acrílico con una de plástico y tela de poliéster se obtienen cargas negativas y positivas en bolas de aluminio.

Video #3: Utilizando una barra de acrílico y una de vidrio se manifiesta el Efecto Triboelectrico en el cual, se observa el comportamiento de cuerpos cargados con exceso de electrones o deficiencia de ellos.

Video #4: A través del aparato para medir cargas eléctricas llamado Versorium, al acercar un material nos damos cuenta que cuerpo atrae con más o menos intensidad.

Video #5: Utilizando el Generador de Van Graff, con carga negativa se hicieron algunos ensayos para demostrar la atracción o rechazo entre cargas, primeramente se pusieron platillos de aluminios cargados negativamente encima de este y se pudo observar que estos “cayeron”, esto se debe a que como tienen cargas electicas iguales, en ese caso negativas, se da una repulsión de cargas. Luego de esto se hizo un cilindro con una malla el cual tenía tiras de papel crepé cargadas negativamente, adentro del “cilindro” estaba un capacitor de aluminio también con tiras de papel, entonces cuando se puso a funcionar el generador se observó que las tiras de afuera del cilindro se levantaron, porque experimentaban repulsión, pero en cambio adentro del cilindro en el capacitor no ocurrió nada porque, la carga que producía el generador se mantenían en la superficie externa, el cilindro no dejaba que pasaran hacia el interior del capacitor y por eso no ocurrió nada.

Video #6: Utilizando la máquina de Wimshurst, se experimentó el fenómeno Triboelectrico a través de la fricción entre las láminas de aluminio de los discos y las escobillas de cobre cuando se hacían girar las esferas.

3. DATOS EXPERIMENTALES

Video #1: 
- El fenómeno observado fue la ley de coulomb el cual dice que cargas de igual signo se repelen y de diferentes se atraen.
- Los objetos y material utilizados en este experimento fueron: Tubo PVC y bolas de Ícopor, tela elástica.
- Formas de cargas: Fricción e Inducción.

...