INDICE INTRODUCCION................ INTRODUCCION.......................... ..................... ..................... ..................... ..................... .................................... .......................... 2 FENÓMENOS ELECTROSTÁ ELECTROSTÁTICOS...................... TICOS................................. ..................... ................................... ......................... 3 Objetivo general...................... general................................. ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... .............. ....3 3 Objetivo! e!"e#i$#o.................... e!"e#i$#o............................... ..................... ..................... ........................................... ................................ 3 M%TERI%LES....... M%TERI%LES.................. ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ...................................... ............................ 3 M&'(ina )e *i+!,(r!t :.................... ............................... ...................... ..................... ..................... ............................. .................. 3 El genera)or )e -an )e Graaff :..................... ............................... ..................... ..................... ............................. ................... FUND%MENTO TEORICO.................. TEORICO............................ ..................... ..................... .......................................... ................................ Carga electrica .................... ............................... ..................... ..................... ...................... ..................... ..................... ...................... ...........
Carga "or /rota+iento................... /rota+iento.............................. ..................... ..................... ...................... .............................0 ..................0 Carga "or #onta#to.................... #onta#to.............................. ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... .............. ...0 0 Carga "or in)(##i1n..................... in)(##i1n................................ ..................... ..................... .......................................... ............................... EL ELECTROSCOIO............... ELECTROSCOIO.......................... ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ................. .......4 4 ROCEDIMIENTO E5ERIMENT%L.......... E5ERIMENT%L.................... ..................... ...................... ..................... ..........................6 ................6 7.7
RODUCCION RODUCCION DE C%R8% C%R8% ELECTRIC% ELECTRIC% OSITIOSITI-% % OR CONT%CTO CONT%CTO.......6 .......6
7.2 9OL% DE RUE9% RUE9% : M%N8O M%N8O %ISL%NTE %ISL%NTE %R %R% % TR%NSFE TR%NSFERIR RIR C%R8% ELECTRIC%.............. ELECTRIC%........................ ..................... ..................... ..................... .................................................... ......................................... ; 7.3 2. 2.1
EL ELECTROSCOIO............... ELECTROSCOIO.......................... ...................... ..................... ...................................... ............................ ;
................................ ..................... ..................... .............................. ...................7< 7< ANAL ANALIS ISIS IS Y RES RESUL ULT TADOS DOS..................... PRODU PRODUCC CCION ION DE DE CARGA CARGA ELEC ELECTRI TRICA CA POSITIV POSITIVA A POR CON CONTA TACT CTO: O:.........7<
2.2 BOLA BOLA DE DE PRUEBA PRUEBA Y AN ANGO GO AISL AISLAN ANTE TE PA PARA TRANS! TRANS!ER ERIR IR CARGA CARGA ............................... ..................... ..................... ..................... .............................................. .................................... 77 ELECTRICA: ....................
INTRODUCCION La f"er#a electr$%ag&'tica e( la i&teracci)& *"e (e +a e&tre c"er,$( *"e ,$(ee& carga el'ctrica. E( "&a +e la( c"atr$ f"er#a( f"&+a%e&tale( +e la Nat"rale#a. C"a&+$ la( carga( e(t-& e& re,$($ la i&teracci)& e&tre ella( (e
+e&$%i&a f"er#a electr$(t-tica. De,e&+ie&+$ +el (ig&$ +e la( carga( *"e i&teracci$&a& la f"er#a electr$(t-tica ,"e+e (er atracti/a $ re,"l(i/a. La i&teracci)& e&tre carga( e& %$/i%ie&t$ +a l"gar a l$( fe&)%e&$( %ag&'tic$(.
FENÓMENOS ELECTROSTÁTICOS
Objetivo general:
E(t"+iar e0,eri%e&tal%e&te la( f$r%a( +e ,r$+"cci)& +e carga( el'ctrica( ,$r fr$taci)& c$&tact$ e i&+"cci)&
Objetivos espei!o:
Ote&er carga( +e +i(ti&t$ (ig&$ %e+ia&te /ari$( %'t$+$( ("( caracter3(tica( U($ +el electr$(c$,i$ c$%$ +etect$r +e carga el'ctrica. Vi("ali#ar a&ali#ar el efect$ 4a"la efect$ ,"&ta e0,eri%e&tal%e&te.
M"TERI"LES: M#$%ina &e 'i(s)%rst : E(ta
%-*"i&a tie&e "& a(,ect$ +i(ti&ti/$ c$& +$( gra&+e( +i(c$( a c$&tra5r$taci)& 6gira& e& (e&ti+$( $,"e(t$(7 %$&ta+$( e& "& ,la&$ /ertical +$( arra( cr"#a+a( c$& ce,ill$( %et-lic$( +$( e(fera( +e %etal (e,ara+a( ,$r "&a +i(ta&cia +$&+e (alta& la( c8i(,a(. Se a(a e& el efect$ tri$el'ctric$ e& el *"e (e ac"%"la& carga( c"a&+$ +$( %ateriale( +i(ti&t$( (e fr$ta& e&tre (3.
El *an
genera&or &e &e
Graaff : e( "&a %-*"i&a electr$(t-tica *"e "tili#a "&a ci&ta %)/il ,ara ac"%"lar gra&+e( ca&ti+a+e( +e carga el'ctrica e& el i&teri$r +e "&a e(fera %et-lica 8"eca. La( +ifere&cia( +e ,$tencial a(3 alca&#a+a( e& "& ge&era+$r +e Va& +e Graaff %$+er&$ ,"e+e& llegar a alca&#ar l$( ci&c$ %ega/$lti$(
FUND"MENTO TEORICO
Carga electrica La carga el'ctrica e( "&a ,r$,ie+a+ f3(ica i&tr3&(eca +e alg"&a( ,art3c"la( ("at)%ica( *"e (e %a&ifie(ta %e+ia&te f"er#a( +e atracci)& re,"l(i)& e&tre ella( ,$r la %e+iaci)& +e ca%,$( electr$%ag&'tic$( .
Carga por +rota(iento: E(ta%$( i&tere(a+$( e& a/erig"ar l$ *"e le $c"rre a l$( $4et$( al (er fr$ta+$( e&tre (i. P$r l$ ge&eral l$( $4et$( (e e&c"e&tra& e& "& e(ta+$ &e"tr$ e( +ecir c$& ig"al ca&ti+a+ +e carga( ,$(iti/a( 697 6,r$t$&e(7 carga( &egati/a( 6 7 6electr$&e(7.
E& ,artic"lar c"a&+$ (e fr$ta "&a /arilla c$& "& tr$#$ +e (e+a el /i+ri$ (e+e electr$&e( *"e+-&+$(e carga+$ ,$(iti/a%e&te 697 e& ta&t$ *"e la (e+a recie electr$&e( *"e+a&+$ carga+$ &egati/a%e&te 657. ;ace%$( &$tar *"e el ,a,el +e la fr$taci)& e( a"%e&tar el -rea +e c$&tact$ e&tre l$( c"er,$( l$ i%,$rta&te e( el c$&tact$ e(trec8$. E( ,$(ile $te&er ta%i'& carga 697 ($re $tr$( c"er,$( "(a&+$ $tr$( %ateriale(.
Carga por ontato C"a&+$ (e ,r$+"ce carga e& "& l"gar el'ctrica e& "& l"gar +eter%i&a+$ c$%$ ,$r e4e%,l$ e& l$( rec$lect$re( +e "&a %a*"i&a <8i%(8"r(t $ la e(fera +e "& ge&era+$r Va& +er Graaff ,"e+e (er &ece(ari$ t$%ar "&a %"e(tra +e la carga ,r$+"ci+a lle/arla a $tr$ l"gar ,$r e4e%,l$ a "& ,la&$ c$&+"ct$r a "& electr$(c$,i$ $ "&a $tella lee&. E(t$ (e ,"e+e l$grar %e+ia&te "& (e&cill$ +i(,$(iti/$ lla%a+$ =B$la +e Pr"ea %a&g$ Ai(la&te> el c"al e(ta c$&(tit"i+$ ,$r "&a e(fera c$&+"ct$ra 6+e %etal7 ie& li(a *"e /a e&t$r&illa+a a "&a /arilla ai(la&te 6+e acr3lic$7.
Carga por in&%i,n E0i(te Electri#aci$& $ carga ,$r i&+"cci)& c"a&+$ "& c"er,$ c$& carga el'ctrica (e a,r$0i%a a $tr$ &e"tr$ ca"(a&+$ "&a re+i(tri"ci)& e& la( carga( +e '(te a(i ca"(a&+$ "&a e0,l$(i$& +e carga( al $4et$ +ei+$ a la re,"l(i)& ge&era+a ,$r la( carga( +el %aterial carga+$ ta%i'& (e $rigi&a c"a&+$ la( carga( +e "& c"er,$ &e"tr$ (e re$r+e&a& al e(tar e& la( cerca&3a( +e "& c"er,$ carga+$
Nota: Si la $la e( %-( gra&+e ,$+r- rec$ger(e tra(la+ar(e %-( carga.
EL ELECTROSCO-IO Se ("ele +e(ig&ar c$& el &$%re +e electr$(c$,i$ a "& e&/a(e cerra+$ (ea +e /i+ri$ $ %etal +e&tr$ +el c"al (e 8a i&(tala+$ "& ($,$rte +iel'ctric$ D ,$r el c"al ,a(a "&a /arilla +e %etal +e&$%i&a+a electr$+$ E *"e lle/a e& el e0tre%$ (",eri$r "&a ,e*"e?a e(fera +e %etal e& (" ,arte i&feri$r +$( la%i&illa( %et-lica( L 6!ig.7. Sir/e ,ara +eter%i&ar (i "& $4et$ ,$r e4e%,l$ "&a /arilla tie&e carga el'ctrica. Para e(t$ el $4et$ +eer- acercar(e a la e(fera +el electr$+$ ce&tral E. Si ,$(ee carga ,r$+"cir- la (e,araci)& +e la( la%i&illa(. C"a&+$ (e t$ca c$& la /arilla la e(fera +el electr$+$ ce&tral E e(tar- reciie&+$ carga.
P$r (er el electr$+$ E "& c$&+"ct$r la carga
*"e recie +i(tri"ir-
e& t$+a (" (",erficie e& ,artic"lar 8ar- carga e& la ,arte i&feri$r. De(+e *"e la( la%i&illa( ,"e+a& +e(,la#ar(e e&t$&ce( ,$r te&er "& %i(%$ ti,$ +e carga (e re,elara& *"e+a&+$ aierta (i recie %-( carga la( la%i&illa( (e arir-& %a(.
-ROCEDIMIENTO E.-ERIMENT"L
/0/ -RODUCCION DE C"R1" ELECTRIC" -OSITI*" -OR CONT"CTO: •
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Seca%$( la( (",erficie( +e la /arilla +e /i+ri$ +e la tela +e (e+a el electr$(c$,i$ tie&e (" ,r$ce+i%ie&t$ +e (eca+$ +e /i+ri$. Di(,$&ga el e*"i,$ c$%$ e(ta e& la !ig.
Acer*"e la /arilla +e /i+ri$ al electr$+$ ce&tral +el electr$(c$,i$ $(er/a&+$ *"e $c"rre c$& la( la%i&illa( +el electr$(c$,i$. A8$ra ,re(i$&a&+$ f"erte e& "&a ($la +irecci)& fr$te la /arilla +e /i+ri$ c$& la tela +e (e+a &"e/a%e&te acer*"e la /arilla 6a8$ra a fr$ta+$7 al electr$+$ +el electr$(c$,i$. !i&al%e&te t$*"e el electr$+$ +el electr$(c$,i$ $(er/e l$ *"e ("ce+e.
/02 3OL" DE -RUE3" 4 M"N1O TR"NSFERIR C"R1" ELECTRIC": •
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"ISL"NTE -"R"
Se*"e el %a&g$ +e acr3lic$ c$& la tela +e fel,a $ c$& "& (eca+$r +e caell$(. Ote&ga carga +el ge&era+$r Va& +er Graaf +e,$(3tela e& el electr$(c$,i$. Si +e(ea rec$ger c$&ti&"a%e&te carga (e ,"e+e +e(e&t$r&illar "& ,$c$ la B$la e&r$llar "& ala%re el c"al (e c$&ecta al $4et$ *"e e(t- ,r$+"cie&+$ carga.
/05 EL ELECTROSCO-IO •
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•
Acer*"e la /arilla +e /i+ri$ a la e(fera +e E6e(fera %et-lica7 $(er/e t$*"e la e(fera E c$& la /arilla +e /i+ri$ $(er/e. C$& el fi& +e $te&er carga( ,$(iti/a( ($re la /arilla +e /i+ri$ fr)tela c$& la tela +e (e+a ("a/e $(er/e. Pa($ 7 A8$ra acer*"e la /arilla a la e(fera +e E6e(fera %et-lica7 $(er/e t$*"e la e(fera +e E6e(fera %et-lica7 c$& la /arilla +e /i+ri$ carga+a ,$(iti/a c$& el $4eti/$ +e tra&(ferir la carga $(er/e.
•
•
Acer*"e la /arilla +e ,l-(tic$ +e c$l$r &egr$ a la e(fera +e E6e(fera %et-lica7 $(er/e t$*"e la e(fera +e E c$& la /arilla +e ,l-(tic$ &egra $(er/e. !r$te la /arilla +e ,l-(tic$ c$l$r &egr$ c$& la tela (e+a gr"e(a ac'r*"ela a la e(fera E $(er/e t$*"e la e(fera +e E6e(fera %et-lica7 c$& la /arilla +e ,l-(tic$ &egra $(er/e.
2. ANALISIS Y RESULTADOS
2.1 PRODUCCION DE CARGA ELECTRICA POSITIA POR CONTACTO:
•
Se $(er/a *"e la( ag"4a( +el electr$(c$,i$ al (er acerca+a( c$& la /arilla +e /i+ri$ e& "& i&ici$ &$ %$(traa& reacci)& alg"&a ,er$ +e(,"'( +e (er fr$ta+a la /arilla +e /i+ri$ c$& la tela e(ta ,r$+"4$ *"e la( ag"4a( +el electr$(c$,i$ (e %"e/a& c$& gra& ra,i+e#.
•
Se c$&cl"e *"e e& "& e(ta+$ i&icial la /arilla +e /i+ri$ (e e&c$&traa carga+a +e %a&era &e"tra ,er$ al (er fr$ta+a c$& la tela +e (e+a e(ta (e carg$ ,$(iti/a%e&te l$ *"e ,r$+"4$ "&a tra&(fere&cia +e electr$&e( 8acia el electr$(c$,i$ %$/ie&+$ la( 8$4"ela( +el %i(%$.
2.2 !OLA DE PRUE!A Y "ANGO AISLANTE PARA TRANS#ERIR CARGA ELECTRICA:
•
Se $(er/a *"e la $la +e ,r"ea e& (" e(ta+$ i&icial al (er acerca+a ($re el electr$+$ +el electr$(c$,i$ e(ta &$ ge&era &i&g@& %$/i%ie&t$ ($re ("( 8$4"ela( ,er$ al (er carga+a c$& el Ge&era+$r /a& +er Graaff e(ta (e carga ,$(iti/a%e&te "&a /e# %-( acerca+a ($re el electr$(c$,i$ e(ta ,r$+"ce %$/i%ie&t$ ($re el electr$(c$,i$ l$ *"e (ig&ifica *"e (e reali#$ "&a tra&(fere&cia +e carga el'ctrica.
