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PRÁCTICA No. 1 NATURALEZA NATURALEZA DE LAS CARGAS C ARGAS ELÉCTRICAS Gabriel Felipe Tovar García !"1#!""$"%&
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D8CENTE9 RICARD8 :U;8Z I4A;EZ FISICA II9 ELECTR8:AGNETIS:8 GRUP89 $&% 1< (ep*ie2bre =e !"1% 1. RESU:EN9
materi rial al que no tiene tiene la Ai(la)*e el3c*rico9 "s un mate capacidad para conducir las cargas eléctricas% se utiliza para no ocasionar ocasionar cortocirc cortocircuitos uitos separar separar elementos elementos cond conduc ucto tore res s uno uno del del otro otro0% 0% tamb tambié ién n para para no tene tener r acci accide dent ntes es con con los los usua usuari rios os que que mane maneje jen n esta estas s corrientes. /0 10
Se realizó la práctica de laboratorio sobre la naturaleza de las cargas eléctricas con la cual manejamos dos barras de materiales distintos las cuales se tenían que frotar con otro material para que estas barras lograran cargarse y así pasar esta carga al electroscopio para saber qué tipo de carga tenia cada una de las barras. Se logró evidenciar que las barras estaban cargadas con la misma carga electiva que el electroscopio.
Co)=7cci,) por i)=7cci,)9 "s el proceso de carga de un objeto sin contacto alguno% esto se da cuando un cuerpo electrizado se acerca a un cuerpo neutro% estas cargas interact2an con el cuerpo neutro sin contacto alguno. /0 10
nature of te electr electrica icall A4STRACT A4STRACT99 Te lab on te nature
instru rume ment nto o el cual cual perm permit ite e Elec*ro(copio9 es un inst
carges !as carried out !it !ic andle t!o bars of different materials !ic ad to be rubbed !it anoter material so tat tese bars succeed in loaded and tus pass tis burden to "lectroscope to #no! !at #ind of load e ad eac of te bars. $t !as possible to so! tat te bars !ere loaded !it te same load elective electroscope electros roscop copio% io% carga carga eléctr eléctrica ica%% Palabra( clave9 elect conductividad eléctrica.
observar la presencia de cargas eléctricas y su signo. 30
!. INTR INTR8D 8DUC UCCI CI>N >N99 :arco *e,rico carga eléctr eléctrica ica es la propie propiedad dad Car+a Car+a el3c*rica9 el3c*rica9 &a carga intrínseca de la materia% e'iste dos tipos de cargas% si las cargas son iguales se repelen y las cargas son distintas se atraen. "n el siglo ()$$$ *enjamín +ran#lin sugir sugirió ió llamar llamar a dicas dicas cargas cargas como como ,posit ,positiva ivas s y-o negati negativas vas,, y esta esta sugere sugerenci ncia a sigue sigue vigent vigente e asta asta la época actual. /0
Co)=7c*ivi=a= el3c*rica9 "s la propiedad física que tienen algunos objetos para poder conducir trasmitir0 calor calor o electr electrici icidad dad%% estos estos objeto objetos s y-o y-o cuerpo cuerpos s son capases de permiten el paso de la carga eléctrica a través de sí mismos. "sto se asocia a la facilidad de los electrones para transportarse por dico objeto. /0
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. +igura/. "l electroscopio y sus partes ./
después se volvió a repetir todo el procedimiento asta aquí mencionado cargándolo aora con el cabello y a continuación se volvió a repetir% pero aora con una barra de acrílico la cual también se cargó primero con un saco de lana y después con el cabello.
0. PR8CEDI:IENT8 E?PERI:ENTAL9 &os materiales necesarios para realizar esta práctica fueron los siguientes4 5na barra de acrílico y una barra de 6)7 5n electroscopio.
&a 2ltima parte de la práctica consistía en seguir una serie de pasos4 a@ 7argue una barra de ebonita o de plástico en este caso de 6)70% y sosténgala en una mano. b@ 6onga un dedo de la otra mano en el botón de un electroscopio descargado. c@ Sin llegar a tocarlo% acerque la barra cargada al botón. =@ 8leje aora el dedo del botón. e@ 8leje la barra del botón. Si en éste punto las ojas del electroscopio se separan% demostrando que están cargadas% el e'perimento se a eco correctamente. "n caso contrario% ay que repetir los pasos.
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+igura 1. "lectroscopio% barra de 6)7 y barra de acrílico .1
+inalmente se observaron y anotaron todos los resultados de cada paso.
6ara que la práctica se realizara de manera correcta era necesario que el electroscopio se encontrara en una superficie plana de manera que se encontrara estable% sin ayuda de nadie que lo sostuviera. 5na vez el electroscopio estuviera listo se debía cargar con la barra de 6)7 cargada eléctricamente. 6ara cargar la barra se froto de manera repetida con un saco de lana y para cargar el electroscopio se acercaba la barra previamente cargada al botón superior del electroscopio.
&. ANÁLISIS DE RESULTAD8S9 8l iniciar el procedimiento e'perimental con el electroscopio nos planteamos la siguiente pregunta4 ;
al realizar el e'perimento encontramos que al acercar las dos barras en las ojas del electroscopio se genera un movimiento.
8l acercar la barra cargada al botón se observó qué sucedía en las ojas del electroscopio% a continuación% se descarga el electroscopio tocando el botón superior de esté con el dedo.
&as barras no generaron siempre este movimiento y esto dependía del elemento con el que eran frotadas> al frotar la barra de acrílico en un saco de lana y al acercar esta barra al electroscopio el movimiento de las ojas fue nulo% ya que la barra era cargada con carga contraria a la de las ojas del electroscopio o que la barra al ser frotada con el saco de lana no lograba generar alguna carga eléctrica. ?ientras que la barra de acrílico al ser frotada con el cabello si lograba generar un movimiento en las ojas del electroscopio y esto podría darse porque la barra adquiría la misma carga que la de las ojas es decir o las dos cargas podrían ser positivas o las dos cargas podrían ser negativas. &a barra de 6)7 en todos los elementos con los cuales fue frotada logro generar un movimiento en las ojas del electroscopio.
"n el siguiente paso se cargó de nuevo la barra de 6)7 con el saco de lana% se acercó
nuevamente al botón del electroscopio% pero esta vez sin tocarlo y se observó nuevamente que sucedía con las ojas de esté. 9a observados los resultados se descarga el electroscopio. 8 continuación% se carga nuevamente la barra de 6)7 en uno de sus e'tremos% se acerca al botón y de inmediato se acerca el otro e'tremo de la barra al botón. Se observa qué sucede y se descarga el electroscopio.
"l movimiento de las ojas del electroscopio lo dedujimos al visualizar que al acer contacto de alg2n elemento barra de acrílico o barra de 6)70 estas generaban una repulsión con respecto a las ojas% es decir que entre los dos elementos debería aber el mismo tipo de carga> la forma por la cual desciende la carga desde el botón asta las ojas es por medio de una trasferencia de carga por el eje metálico el cual
"l procedimiento anteriormente descrito se realizó cargando la barra de 6)7 con un saco de lana%
1 Tomado de: ttp4--senderospedagogicos.blogspot.com.co-p-la: electrostatica.tml.
2 Foto tomada por los estudiantes el 25 de agosto de 2016. 2
. ace que las ojas metálicas logren una repulsión ya sea por cargas positivas o negativas.
e'cedente de carga apartando del estado neutral eléctrico del elemento0 y conduce a una alteración en el comportamiento con otros elementos que pueden que tengan una carga neutra o no.
"l e'perimento nos pedía que cada vez que quisiéramos realizar una prueba con el electroscopio tocáramos con nuestras manos la parte superior del botón% esto nos acía cuestionarnos si el cuerpo umano era un elemento conductor o aislante y la respuesta a esto es que el cuerpo umano es un elemento conductor ya que recibe y entrega cargas eléctricas neutralizando el electroscopio.
"l material del cual están fabricadas las barras de prueba tiene una gran influencia en el momento de la generación de cargas ya que los materiales no tienen la misma conductancia e inductancia y por ende algunos materiales van a generar más energía que otros.
ealizamos una prueba con la barra de 6)7 la cual consistía en frotar un e'tremo de la barra con el cabello y acércala al botón del electroscopio y visualizar que ocurría> y luego el e'tremo que no fue frotado acercarlo al botón y también visualizar que ocurría. &o que visualizamos fue4 &a parte que se abía frotado previamente contra el cabello izo que se alejara la oja del eje metálico. ?ientras que la otra parte la no cargada0 izo que la oja se pegara al eje metálico.
8l observar que las ojas del electroscopio se movían más con la presencia de la barra de 6)7 que con la de acrílico% nos demuestra que el material de 6)7 tiene mayor capacidad de atraer electrones que el acrílico.
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Auestra pregunta era ;la carga del electroscopio era positiva o negativa=% y la respuesta es que no lo sabemos ya que no se puede distinguir en el tipo de carga que ay en el electroscopio% lo que si se podía evidenciar era que el botón a tener contacto con la mano descargaba el electroscopio y que en el momento de acercar la barra de 6)7 el electroscopio se volvía a recargar. 7on respecto a la 2ltima parte de la práctica% donde se estipulaba el procedimiento primero frotando la barra de 6)7 contra el cabello% después de muco intento ya que necesita de un gran trabajo para que al fin se cargara lo suficiente para que las ojas se alejaran del eje% luego se puso el dedo de la otra mano en el botón del electroscopio% sin quitarla se acercó la barra de 6)7 y luego se quitó la mano y se alejó la barra de 6)7% situación que izo mover de nuevo las ojas del electroscopio% pero en este caso el electroscopio quedo cargado pues las ojas quedaron separadas de él aun cuando ya la barra de 6)7 se abía alejado.
%. 4I4LI8GRAFIA9 /. Sear( Fra)ci( B. Fisica universitaria con fisica moderna. ?e'ico 4 6earson% 1BBC. $S*A4 CDEFBDGG13BGG. 1. 7onceptos de electricidad. H"n líneaI H7itado el4 1C de 8gosto de 1B/F.I ttp4--electrico.scienceonte!eb.net-aislant es.tml. 3. Jaqueline% "squivel 8rteaga. 8cademia de fisica de 7*T$S /F1. H"n líneaI 1/ de Aoviembre de 1B/B. H7itado el4 1C de 8gosto de 1B/F.I ttps4--sites.google.com-site-fisicacbtis/F1-s ervices-1:/:1:electros.
#. C8NCLUSI8NES9 •
8l tocar con el dedo el botón superior del electroscopio% esté de inmediato se descargaba por lo cual se deduce que el cuerpo umano es un elemento conductor% o por el contrario el electroscopio no se descargaría.
6or medio del frotamiento se realiza una aplicación de inducción de carga que en cualquiera de los casos nos provoca un
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