PRACTICA 1 “ELECTRIZACIÓN DE LOS CUERPOS”

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL.[pic 1][pic 2]

UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS SOCIALES Y ADMINISTRATIVAS.

PRESENTADO POR.

• Conde Soto Eduardo 2014600331
• Delfín Vega Edgar Ulises 2014602166
• Galicia Luis Ricardo
• García Ávila Gustavo Ángel2014600589
• Jaramillo Cortes Guadalupe 2013600759

Secuencia: 1TM31

Profesor: Álvarez González Enrique M.

LABORATORIO DE ELECTROMAGNETISMO

Práctica No. 1[pic 3]

PRACTICA 1 “ELECTRIZACIÓN DE LOS CUERPOS”

México, Distrito Federal a 22 de septiembre de 2015.

Índice Temático

Descripción                                                               Páginas

Introducción teórica                                                               3 a 4

Objetivos                                                                                  4

Desarrollo de la practica (procedimiento)                                4

Equipo y material a utilizar                                                      5

Cálculos y resultados                                                           5 a 8

Conclusiones                                                                          9

Bibliografías                                                                            9

Introducción Teórica.

La materia en su estado natural es eléctricamente neutra, es decir contienen cantidades iguales de “electricidad positiva” y “negativa”.

Cuando se frota una barra de vidrio con un paño de seda hay una transferencia neta de “algo” entre ambos objetos. Lo que se transfiere se conoce como electricidad o carga eléctrica  y en el frotamiento, los objetos  se electrizan o cargan eléctricamente, alterándose de esta forma la neutralidad eléctrica en ellos.

Como sabemos, los electrones pueden pasar de un cuerpo a otro cuando se ponen dos sustancias en contacto muy estrecho; es por ello que al frotar dos cuerpos, se pueden transferir muchos electrones de un objeto a otro. Cuando esto sucede, uno de los cuerpos tendrá un exceso de electrones, mientras que el otro sufrirá deficiencias de ellos. Así el primer objeto se habrá cargado negativamente, mientras que el otro estará cargado positivamente.

Una propiedad muy importante en relación a los procesos de carga eléctrica, es que esta carga siempre se conserva, por tanto en toda interacción o reacción, los valores iniciales y finales de la carga total deben ser los mismos. De donde se concluye que la carga eléctrica total antes de la interacción es igual a la que existe al final de la misma;  esto resume en el enunciado: “la carga no se crea ni se destruye”. Con esta práctica iniciaremos nuestro curso enfocado al electromagnetismo, quien estudia y unifica los fenómenos eléctricos y magnéticos, es por ello que en nuestra primera práctica hablaremos acerca del efecto de ganar o perder cargas eléctricas, electrones, también llamada electrización de los cuerpos.

Los electrones pueden pasar de un cuerpo a otro cuando se ponen sustancias en contacto muy estrecho; es por ello que todas las sustancias pueden electrizarse al ser frotadas con otras sustancias, esto sucede porqué: los átomos de una de ellas ceden electrones, los que pasan a los átomos de la otra sustancia, por lo tanto las sustancias que se frotan pierden o ganan electrones; esta es una de las formas de electrización también llamada por frotamiento. Al frotar dos cuerpos eléctricamente neutros, ambos se cargan, uno con carga positiva y el otro con carga negativa. Si se frota una barra de vidrio con un paño de seda, hay un traspaso de electrones del vidrio a la seda, esto se llama Electrización por contacto. La electrización por inducción es un proceso de carga de un objeto sin contacto directo.

Cuando se acerca un cuerpo electrizado a un cuerpo neutro, se establece una interacción eléctrica entre las cargas del primero y las del cuerpo neutro. Se considera que una sustancia está electrizada negativamente si gana electrones y positivamente si pierde electrones. Al hacer esto se obtienen dos tipos de cargas similares o del mismo signo se repelen y cargas diferentes o de signos diferentes se atraen, recordando que no hay destrucción ni creación neta de carga eléctrica, en todo proceso electromagnético la carga total de un sistema aislado se conserva.

Las cargas eléctricas pueden ser transferidas de un objeto a otro durante el proceso de frotamiento, pero también existen otros medios de efectuar esta transferencia. Los objetos que se hallan cargados influyen sobre otros objetos no cargados, esta influencia puede ser manifestada de dos formas: por inducción y por contacto. Entre las sustancias que se cargan más fácilmente al frotarlos se encuentran: vidrio, ámbar, baquelita, ceras, franelas, seda etc… Estas sustancias presentan el comportamiento de los aislantes eléctricos típicos. Las sustancias metálicas son siempre buenos conductores de electricidad.

Objetivos:

• Aprender a cargar eléctricamente los cuerpos, distinguiendo cada uno de los procedimientos que existen para electrizarlos: frotamiento, contacto e inducción.
• Comprender el principio de la ley de conservación de la energía.
• Analizar la atracción y repulsión entre cuerpos cargados.
• Dado un cuerpo cargado eléctricamente, identificar el signo de su carga

Desarrollo de la práctica

Procedimiento

• Conectar la esfera hueca a la terminal positiva del generador electrostático.
• Activar el generador electrostático a su máximo.
• Con el electroscopio verificar que la esfera hueca este electrizada.
• Acercar péndulo electrostático a la esfera hueca, sin que la esfera de esta toque la esfera hueca. Tomar nota del efecto que se produce en el péndulo electrostático
• Repetir el punto anterior en puntos radialmente simétricos a la esfera hueca. Para ello colocar la esfera hueca sobre una cartulina con una escala marcada.
• Tomar nota de las medidas de distancias así como de la lectura del voltaje.

Equipo y material a utilizar:

• Péndulo electrostático electroscopio
• Esfera metálica con base aislante
• Paño de seda
• Barra de vidrio
• Barra de poliesterina
• Barra de acrílico
• Barra de baquelita
• Esfera maciza con hilo aislante.
• Gancho soporte para barras

Cálculos y resultados

1 Graficar

[pic 4]

2 Hipótesis

H0: El Fenómeno tiene tendencia lineal

3 Verificar la Hipótesis[pic 5]

y = 204,9 [V/m] X + 2301,5[V][pic 6]

m*= 204,9 [V/m]

b°= 2301,5[V]
R² = 0,9735

4 Transformación

[pic 7]

Y=m*X+b°                 Z= 1/x       ;    Y=m*(1/X)+ b°[pic 8]

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