Electroestática, Carga

Laboratorio De Física

Electroestática, Carga

I. INTRODUCCION

L

a electrostática es la rama de la Física que estudia los efectos mutuos que se producen entre los cuerpos como consecuencia de su carga eléctrica, es decir, el estudio de las cargas eléctricas en reposo, sabiendo que las cargas puntuales son cuerpos cargados cuyas dimensiones son despreciables frente a otras dimensiones del problema. La carga eléctrica es la propiedad de la materia responsable de los fenómenos electrostáticos, cuyos efectos aparecen en forma de atracciones y repulsiones entre los cuerpos que la poseen.

Históricamente, la electrostática fue la rama del electromagnetismo que primero se desarrolló. Con la postulación de la Ley de Coulomb fue descrita y utilizada en experimentos de laboratorio a partir del siglo XVII, y ya en la segunda mitad del siglo XIX las leyes de Maxwell concluyeron definitivamente su estudio y explicación, y permitieron demostrar cómo las leyes de la electrostática y las leyes que gobiernan los fenómenos magnéticos pueden ser estudiadas en el mismo marco teórico denominado electromagnetismo

II. OBJETIVO GENERAL

 Describir las interacciones entre cargas eléctricas puntuales

III. OBJETIVOS ESPECIFICOS

1. Establecer la existencia de los dos tipos de carga eléctrica.

2. Verificar las diferentes formas de electrización, frotamiento, contacto e inducción. Operar los instrumentos de medición de carga eléctrica.

3. Investigar la dependencia de la interacción electrostática con la separación entre cargas y la magnitud de las mismas.

4. Determinar el valor de la constante de Coulomb.

IV. MATERIAL

Juego de electrostática. (Portadores de carga)

Cables para conexiones.

Balanza de torsión con accesorios.

Jaula de Faraday

Flexómetro

V. LABORATORIO 1 CARGA ELECTRICA

Frote uno de los portadores de carga con lana, ceda o cualquier otro material, acérquela hasta la esfera del péndulo electrostático. Describa lo que sucede, después de esto toque la esfera con la mano para descargarla.

Frote ahora los portadores de carga con un material diferente y repita la operación anterior.

R//= El Experimento se hizo con tres materiales diferentes y se frotaron los portadores de carga con el buzo, chaqueta de personas diferentes, estos fueron los datos arrojados; ver Fig.1.

Fig.1.

¿Qué sucedería si se deja la esfera cargada con cualquiera de las barras y se acerca la otra barra cargada?

R//= Se Atraen si son de diferente carga o se repelen si son de la misma carga.

¿Se puede concluir la existencia de dos tipos de carga a partir sus observaciones?

R//= Si, claro que si, por la explicación anterior

¿Es posible aplicar el método para electrizar n esferas metálicas?

R//= Se podría pero es un método dispendioso, sería frotamiento para un montón de esferas, ósea electrización por frotamiento o por fricción.

¿Cómo probaría la existencia de dos tipos de carga utilizando el video de la Jaula de Faraday?

R//= Acercando cuerpos con cargas diferentes a la jaula, se puede observar lo que quiere.

VI. EXPERIMENTO 2

a) Calibre la balanza de torsión.

b) Introduzca la segunda esfera en el tripié de soporte móvil, colocando las esferas a una distancia de x cm. Note que la distancia que nos interesa es entre los centros de las esferas, el diámetro de las esferas es de 3 cm.

c) Electrice las dos esferas utilizando el generador electrostático y un portador de carga. Anote la desviación del punto de equilibrio.

d) Repita los pasos anteriores variando la distancia

e) Calcule la magnitud de la fuerza utilizando la ecuación de la balanza para cada una de las separaciones.

f) Grafique en papel logarítmico F vs r.

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