Determinación de La Carga Eléctrica Fundamental

DETERMINACIÓN DE LA CARGA ELÉCTRICA FUNDAMENTAL - OBJETIVOS: * Establecer experimentalmente el valor de la carga eléctrica elemental. INTRODUCCIÓN: Los átomos están constituidos por un núcleo y una corteza (órbitas) En el núcleo se encuentran muy firmemente unidos los protones y los neutrones. Los protones tienen carga positiva y los neutrones no tienen carga. Alrededor del núcleo se encuentran las órbitas donde se encuentran girando sobre ellas los electrones. Los electrones tienen carga negativa. Ambas cargas la de los protones (positiva) y la de los electrones (negativa) son iguales, aunque de signo contrario. La carga eléctrica elemental es la del electrón. El electrón es la partícula elemental que lleva la menor carga eléctrica negativa que se puede aislar. Como la carga de un electrón resulta extremadamente pequeña se toma en el S.I. (Sistema Internacional) para la unidad de Carga eléctrica el Culombio que equivale a 6,24 10E18 electrones. F-PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL: 1.-Lijamos las placas de cobre por un lado y luego enjuagamos, sin tocar la zona lijada. 2.-Se instalo el equipo como se muestra en el esquema de la guía. 3.-La solución usada fue Sulfato de Cobre (CuSo4) y además las placas se separaron 5 cm sin dejar que estas se toquen. 4.-Se verifico el circuito y se dio la orden de inicio. 5.-Cerramos el circuito con la fuente de tensión continua a un voltaje de 2 V y paralelamente se estableció el tiempo del cronometro. 6.-Regulamos el reóstato de tal forma que la intensidad de corriente sea aproximadamente 1A y registramos el valor de la corriente. - I: (1 ± 0.01) A. 7.-Luego de transcurridos 30 min. Retiramos los electrodos sin tocar la parte sumergida con los dedos, los enjuagamos se secaron. Anotamos los datos en la TABLA nº 1. 8.-Secos los electrodos, determinamos la masa de cada uno de ellos. 9.-Se separo el cátodo del ánodo. 10.-Medimos el área sumergida de cada electrodo. TABLA nº1: Electrodos | mi (g) | mf (g) | Δm (g) | Superficie del Cobre sumergido |

Cátodo | 97.1 | 97.8| | 78.83 cm² | Ánodo | 108.1 | 107.5 | | 78.375 cm² | Valor de la intensidad de corriente I: (1.09 ± 0.01) A Tiempo t: (1800 ± 1) s 4.-RESULTADOS EXPERIMENTALES: 1.-Utilizando la TABLA nº1 calcular el incremento de masa Δm = mf-mi de cada electrodo. *Cátodo: Δmc = mfc –mic Δmc =l97.1 – 978l Δmc = 0.7 g *Ánodo: Δma = mfa –mia Δma = l108.1– 107.5l Δma = 0.6 Electrodos | mi (g) | mf (g) | Δm (g) | Superficie del Cobre sumergido | Cátodo | 97.1 | 97.8 | 0.7 | 78.83 cm² | Ánodo | 108.1 | 107.5 | 0.6 | 78.375 cm² | Valor de la intensidad de corriente I: (1.09 ± 0.01) A Tiempo t: (1800 ± 1) s 2.-Calcular la incertidumbre del incremento de masas. (Las masas mf y mi tenían una incertidumbre de 0.1 g por dato de la balanza) Podemos deducir ya que mf y mi se operaron, que la incertidumbre del incremento de masas es a la suma de incertidumbres de mf y mi. d Δm = dmf +dmi d Δm = 0.1 + 0.1 d Δm = 0.2 g 3.-Calcular el valor de la carga eléctrica fundamental, utilizando la ec. (1). 4.-Calcular la incertidumbre del valor de la carga eléctrica fundamental. 5.-Calcular el espesor del Cobre acumulado en el electrodo. 5.-ANALISIS Y RESULTADOS: 1.-Comparar el valor obtenido experimentalmente con el valor bibliográfico de la carga eléctrica fundamental: 2.- ¿Qué tipo de error ha cometido? Explique. *Error de escala:

Todo instrumento de medida tiene un límite de sensibilidad. El error de escala corresponde al mínimo valor de la incertidumbre del instrumento de medida. 6.-CONCLUSIONES: * Los electrodos de cobre en este caso, tienen un espesor que en una cierta parte está compuesto por protones, los cuales al efectuar el experimento fueron atraídos por el Ánodo por estar cargado con carga positiva y cambiando ambos espesores de los electrodos. * La solución de Sulfato de cobre facilita en buena parte la transfusión de cargas entre electrones. * El valor de la carga fundamental obtenido no es igual al del valor bibliográfico de este, ya que, tenemos un error de escala. * Los electrones atraen con más fuerza a los protones porque su masa es mucho mayor y es por eso que el Cátodo aumenta su espesor. 7.-BIBLIOGRAFIA: * Wikipedia * Monografias.com * “Electrotecnia – Curso Elemental” por Heinrich Hübscher