Practica Electricidad Y Magnetismo

III. Conductores y aisladores

Dispositivo. Arme el dispositivo que se encuentra en la figura:

Procedimiento:

Toque al extremo A de la barra de poliestireno con la barra de vidrio cargada, previamente, por frotamiento con el paño de lana. Observe el péndulo eléctrico.

Descargue la barra de vidrio y colóquela en el soporte aislante, en lugar de la barra de poliestireno y cargue esta ultima repitiendo el experimento.

Explique sus observaciones.

El vidrio adquiere carga positiva ya que pierde electrones al ser frotado con el paño de lana, entonces, al tocar la barra de vidrio a la barra de poliestireno, no observamos ningún movimiento en el péndulo.

Luego se repite el proceso pero esta vez con la barra de vidrio en el soporte aislante y frotando el paño de lana a la barra de poliestireno, pero como el poliestireno es más electro afín (ósea que capta mas electrones) al ser frotado con el paño, este queda cargado negativamente, por lo tanto cuando toca el extremo de la barra de poliesteireno le transfiere sus electrones y como la carga del péndulo quedo postivia observamos que hay un efecto de atracción entre estos dos objetos cargados.

Conclusiones

Un material queda cargado al ser friccionado con otro material al transferirse electrones de un cuerpo a otro como es el ejemplo de las barras al ser friccionadas con el paño de lana.

De igual forma hay existe la electrización a distancia como el ejemplo de las barras y el péndulo que al acercar las barras, el péndulo quedaba cargado.

Demostramos que cargas iguales se repelen y cargas diferentes se atraen.

OBJETIVOS:

General: Interpretar y observar los fenómenos entre las cargas electicas.

Específicos:

Verifique que los cuerpos son susceptibles de electrizarse

Identifique los diferentes procedimientos de electrización de los cuerpos

Compruebe la existencia de los tipos de electrización que pueden adquirir los cuerpos

Diferencie los conductores de los aisladores

Describa los espectros de los campos eléctricos obtenidos entre electrodos de diversas geometrías

Concluya que en la región que rodea a un cuerpo electrizado existe una fuerza de origen eléctrico que recibe el nombre de campo eléctrico

HIPÓTESIS

1.- Existen dos tipos de carga: positiva y negativa

Existe en campo eléctrico en un punto si una carga de prueba en dicho punto experimenta una fuerza eléctrica.

INTRODUCCIÓN

Hay una variedad de experimentos simples para demostrar la existencia de fuerzas eléctricas.

Por ejemplo, después de frotar un globo contra el cabello en un día seco, observará que el globo atrae pequeños pedazos de papel. Con frecuencia la fuerza de atracción es lo suficientemente intensa que los pedazos de papel quedan suspendidos. Cuando los materiales se comportan de esta manera, se dice que están electrificados, o que se han cargado eléctricamente.

Los dos tipos de carga eléctrica que hay en la naturaleza son la carga positiva y la carga negativa. Normalmente, parece que los objetos a nuestro alrededor no están cargados; pero esto no es exacto: son eléctricamente neutros. Los objetos neutros contienen el mismo número de carga positiva y de carga negativa que se cancelan entre sí. El efecto de la carga eléctrica solo se observa cuando las cargas positiva y negativa no están en equilibrio. Los electrones tienen carga negativa y los protones positiva.

Otro aspecto importante de la electricidad que es evidente a partir de la observación experimental es que en un sistema aislado la carga eléctrica siempre se conserva. Es decir, cuando se frota un objeto contra otro, no se crea carga en este proceso. El estado de electrificación se debe a una transferencia de carga de uno de los objetos hacia el otro. Uno adquiere parte de la carga negativa en tanto que el otro adquiere la misma cantidad de carga, pero positiva. Por ejemplo, cuando una barra de vidrio es frotada con seda, la seda adquiere una carga negativa igual en magnitud a la carga positiva de la barra de vidrio.

Caracterizamos el estado de electrización de un cuerpo, definió por una masa, por la carga eléctrica representada por la letra q. Así cualquier porción de materia, o cualquier partícula, esta caracterizada por dos propiedades fundamentales independientes que son: la masa y la carga; por lo que toda electrización aparece como una transferencia de electrones

Conductores y aislantes

Ciertos materiales permiten que las cargas eléctricas se muevan con facilidad de una región del material a la otra, mientras que otros no lo hacen.

Los conductores eléctricos son aquellos materiales en los cuales algunos de los electrones son libres, no están unidos a átomos y pueden moverse con libertad a través del material. Los aislantes eléctricos son aquellos materiales en los cuales todos los electrones están unidos a átomos y no pueden moverse libremente a través del material.

Formas de electrización

Proceso de electrización por frotamiento o fricción

Cuando ponemos un cuerpo cargado en contacto con un conductor se puede dar una transferencia de carga de un cuerpo al otro y así el conductor queda cargado, positivamente si cedió electrones o negativamente si los ganó.

Proceso de electrización por inducción

Un cuerpo cargado eléctricamente puede atraer a otro cuerpo que está neutro. Cuando acercamos un cuerpo electrizado a un cuerpo neutro, se establece una interacción eléctrica entre las cargas del primero y el cuerpo neutro. Como resultado de esta relación, la redistribución inicial se ve alterada: las cargas con signo opuesto a la carga del cuerpo electrizado se acercan a éste. En este proceso de redistribución de cargas, la carga neta inicial no ha variado en el cuerpo neutro, pero en algunas zonas está cargado positivamente y en otras negativamente Decimos entonces que aparecen cargas eléctricas inducidas. Entonces el cuerpo electrizado induce una carga con signo contrario en el cuerpo neutro y por lo tanto lo atrae.

Proceso de electrización por conducción o contacto

Es necesario que el cuerpo previamente electrizado entre en contacto con un cuerpo neutro para que se lleve a cabo el

...