Practica 1 electrostatica

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL Escuela Superior De Ingeniería Mecánica Y  Elécrica Ingeniería En Comunicaciones Y Electrónica

ELECT!ICIDAD Y MA"NETISMO

Pracica #$ ELECT!OSTATICA P!O%ESO!& PARADA ALFONSO RAMÓN

EQUIPO.

Reséndiz Ramos Armando. Medina Álvarez Sebastián Duarte Alemán Roberto. Paredes Cruz Isaías. CDMX, ! De Marzo Del "#$

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  OBJETIVO 

%ue el alumno& ' (eri)*ue *ue los +ueros son sus+etibles de ele+trizarse. ' Identi)*ue los di-erentes ro+edimientos de ele+triza+in de los +ueros. ' Comruebe la e/isten+ia de los tios de ele+triza+in *ue ueden ad*uirir los +ueros. ' Di-eren+ié los +ondu+tores de los aisladores. ' Des+riba los ese+tros de los +amos elé+tri+os obtenidos entre ele+trodos de diversas 0eométri+as, ' Con+lu1a *ue en la re0in *ue rodea a un +uero ele+trizado e/iste una -uerza de ori0en elé+tri+o *ue re+ibe el nombre de +amo elé+tri+o. INTRODUCCIÓN. INTRODUCCION TEORICA

Desde la anti02edad 1a los 0rie0os 3abían observado *ue +uando -rotaban enér0i+amente un trozo de ámbar, odía atraer ob4etos e*ue5os. Posiblemente el rimero en realizar una observa+in +ientí)+a de ese -enmeno -ue el sabio 1 matemáti+o 0rie0o 63ales de Mileto, allá or el a5o $ A.C., +uando se er+at *ue al -rotar el ámbar se ad3erían a éste artí+ulas del asto se+o, aun*ue no suo e/li+ar la razn or la +ual o+urría ese -enmeno. 7o -ue 3asta #$$ *ue el médi+o 1 -ísi+o in0lés 8illiam 9ilbert, estudiando el e-e+to *ue se rodu+ía al -rotar el ámbar +on un a5o, des+ubri *ue el -enmeno de atra++in se debía a la intera++in *ue se e4er+ía entre dos +ar0as elé+tri+as estáti+as o +arente de movimiento de di-erentes si0nos, es de+ir, una ositiva :;< 1 la otra ne0ativa :=<. A ese -enmeno -ísi+o 9ilbert lo llam >ele+tri+idad?, or analo0ía +on>ele@tron?, nombre *ue en 0rie0o si0ni)+a ámbar. n realidad lo *ue o+urre es *ue al -rotar +on un a5o el ámbar, este Bltimo se ele+triza debido a *ue una arte de los ele+trones de los átomos *ue -orman sus molé+ulas asan a inte0rarse a los átomos del a5o +on el +ual se -rota. De esa -orma los átomos del ámbar se

+onvierten en iones ositivos :o +ationes<, +on de-e+to de ele+trones 1 los del a5o en iones ne0ativos :o aniones<, +on e/+eso de ele+trones. l +amo elé+tri+o es un +amo -ísi+o *ue es reresentado mediante un modelo *ue des+ribe la intera++in entre +ueros 1 sistemas +on roiedades de naturaleza elé+tri+a.#Se des+ribe +omo un +amo ve+torial en el +ual una +ar0a elé+tri+a untual de valor su-re los e-e+tos de una -uerza elé+tri+a dada or la si0uiente e+ua+in& n los modelos relativistas a+tuales, el +amo elé+tri+o se in+orora,  4unto +on el +amo ma0néti+o, en +amo tensorial +uadridimensional, denominado +amo ele+troma0néti+o os +amos elé+tri+os ueden tener su ori0en tanto en +ar0as elé+tri+as +omo en +amos ma0néti+os variables. as rimeras des+ri+iones de los -enmenos elé+tri+os, +omo la le1 de Coulomb, slo tenían en +uenta las +ar0as elé+tri+as, ero las investi0a+iones de Mi+3ael arada1 1 los estudios osteriores de Eames Cler@ Ma/Fell ermitieron estable+er las le1es +omletas en las *ue también se tiene en +uenta la varia+in del +amo ma0néti+o. sta de)ni+in 0eneral indi+a *ue el +amo no es dire+tamente medible, sino *ue lo *ue es observable es su e-e+to sobre al0una +ar0a +olo+ada en su seno. a idea de +amo elé+tri+o -ue rouesta or arada1 al demostrar el rin+iio de indu++in ele+troma0néti+a en el a5o #!G". arada1 durante sus investi0a+iones +onsider *ue el +amo elé+tri+o or sus roiedades -ísi+as odía ser reresentado mediante líneas ima0inarias de -uerza, las +uales son radiales a las +ar0as elé+tri+as ero tan0entes a la dire++in del +amo elé+tri+o ara +ual*uier unto, de esta manera e/li+ la e/isten+ia de la -uerza de atra++in o de reulsin +uando intera+tBan +ueros ele+trizados.

Material.

#. 4ue0o de a++esorios de la +uba ele+trostáti+a. #. éndulo elé+tri+o. #. barra de vidrio #. le+trodo de rueba. #. a5o de lana.

#. a0itador.

H. +ables de +one/in #. 0enerador de van de 0ra  #. Cuba ele+trostáti+a #. Jarra de oli estireno. #. barra de 3ierro

#. Pa5o de n1lon

#. Soorte aislante #. A+eite de ri+ino.

E'UIPO ( Reséndiz Ramos Armando. Medina Álvarez Sebastián Duarte Alemán Roberto. Paredes Cruz Isaías.

Pro+edimiento # 1.1.- Electrización de un cuerpo

/isten tres ro+edimientos or medio de los +uales los +ueros ueden ele+trizarseK or -rotamiento, or +onta+to 1Lo or indu++in. Se realiza las a+tividades si0uientes 1 e/li*ue sus observa+iones en +ada aso. a< -rote la barra de vidrio +on el a5o de lana. A+ér*uela a al0unos tro+itos de ael b< 3a0a el mismo ro+edimiento ero a3ora a+er*ue a la es-era de sau+o del éndulo elé+tri+o. +< a3ora -rote la barra de olietileno 1 aro/ímela al éndulo elé+tri+o sin to+ar la es-era. JSR(ACI7S& a< Se observ +mo los tro+itos de ael se atra4eron a la barra de vidrio +uando se -roto +on la lana. b< l éndulo de sau+o se atra4o or la ele+trostáti+a de la barra de olietileno or los ele+trones son más -á+il de atraerse. +< Se observa +omo el éndulo de sau+o se atrae a la barra de oliéster.

P!OCESO A

P!OCESO ) P!OCESO C

Pro+edimiento # 1.2.- Electrización de un cuerpo

 6ome la barra de vidrio, +ar0ada reviamente or -rotamiento +on el a5o de lana, 1 n0ala en +onta+to +on el ele+trodo de rueba lano, +omo se indi+a en la )0ura " 1 a+ér*uelo a la es-era del éndulo elé+tri+o. Anote sus +on+lusiones. OBSER!CIO"ES#

a< bservamos *ue la es-era de éndulo nun+a se atra4o al vidrio a esar de *ue estuvo siendo -rotado varias ve+es e in+luso +uando to+amos la barra de vidrio al ele+trodo de rueba no 3ubo ni un e-e+to.

Proceso A

b< (imos el éndulo de sau+o se atra4o a la barra de olietileno aun*ue el ele+trodo de rueba está resente +on otra +ar0a di-erente.

Proceso )

Pro+edimiento " 1 G Clases de carga el$ctrica % &uerzas de origen el$ctrico

rote la barra de vidrio 1 a+ér*uela a la barra de metal sin to+arla 1 observe lo *ue su+ede +on la es-era del éndulo 1 lue0o alé4ela de nuevo. Reita el ro+edimiento, ero a3ora to*ue la barra de metal +on un dedo. bserva+iones& Al +ar0ar la barra de vidrio 1 a+er+arla a la barra de metal esta +ar0a asa a la barra de metal 1 or +onsi0uiente mueve un o+o la es-era al oner el dedo sobre la barra estamos imidiendo *ue la +ar0a lle0ue al otro e/tremo de la barra 1 no su+ede nada +on la es-era.

Al +ar0ar la barra de vidrio 1 a+er+arla a la barra de metal esta +ar0a asa a la barra de metal 1 or +onsi0uiente mueve un o+o la es-era al oner el dedo sobre la barra estamos imidiendo *ue la +ar0a lle0ue al otro e/tremo de la barra 1 no su+ede nada +on la es-era.

Desues se +ambio el material r el vidrio 1 el oliestireno 1 o+urrieron observa+iones are+idas ero +on ma1or intensidad +on el oliestireno *ue +on el vidrio.

Con esto se observa *ue +ar0arse +on di-erente motivo la es-era se movía materiales *ue +on otros. +ar0ado +on nuestras or medio de nuestro es-era no se movía sobre la barra.

+ada material uede intensidad or este más +on al0unos Al to+ar un material manos este se des+ar0a +uero 1 or esa razn la mientras él dedo estaba

Pro+edimiento H Espectro del campo el$ctrico (ierta a+eite de ri+ino en la +uba ele+trostáti+a 3asta tener una +aa de Hmm de ro-undidad. solvoree un o+o de aserrín e instale una lente4a 1 el anillo

0rande en los orta ele+trodos 1 +oné+telos a tierra 1 a la es-era del 0enerador de van 9ra rese+tivamente.

genera*or *e +an "ra, 

Nna vez oniendo a -un+ionar el 0enerador se observ *ue el aserrín tiende a a+umularse +er+a de la lente4a o a ale4arse se0Bn la olaridad *ue les demos a estos. Desués se +one+taron una +ar0a a tierra 1 dos al 0enerador teniendo " anillos uno dentro del otro 1 la lente4a en el +entro 1 lue0o se invirtieron las +ar0as. n una o+asin:anillos ositivos 1 lente4a ne0ativa< el a+eite se reelía del anillo +entral rovo+ando un >3undimiento? del a+eite en todo el anillo +entral.

Al invertir las +ar0as su+edi lo +ontrario en vez de reelerse se atraía 3a+ia adentro del anillo 1 se rovo+aba un abultamiento del a+eite dentro del anillo.

En dependiendo utilizando o negati)a % cargas se repelen %

conclusión se puede de'nir (ue el material (ue se est$ este puede tomar carga positi)a de*ido a las propiedades de las el$ctricas estas si son iguales si son di&erentes se atraen es el comportamiento de esta pr+ctica el aceite con el aserrín por la cone,ión de las cargas se puede o*ser)ar (ue puede ser negati)o por(ue la lentea est+ conectada a tierra por tanto su carga es negati)a % se repelen con el aceite % al in)ertir la polaridad de la lentea el aceite se atrae acia ella.

CNS6I7ARI& -'ué son las cargas. as +ar0as elé+tri+as son artí+ulas *ue e4er+en -uerzas atra+tivas 1 reulsivas entre ellas.

-Cuanas clases *e carga o/ser+a0os. Dos ositiva 1 ne0ativa Como se +omortan las +ar0as entre sí. Si son i0uales se reelen, si son distintas se atraen %ué interreta+in se da al rin+iio de la +onserva de la +ar0a elé+tri+a, +uando se -rota la barra de vidrio +on lana Al -rotar la barra de vidrio se trans)eren ele+trones lo +ual de4a +ar0ada a la barra.

-Cuál es la *i1erencia enre un aislane 2 un con*ucor. n los +ondu+tores los ele+trones via4an libremente 1 en los aislantes los ele+trones tienen mu+3a di)+ultad ara moverse

-E3pli4ue la le2 *e coulo0/. a -uerza elé+tri+a *ue un +uero +ar0ado e4er+e sobre otro deende dire+tamente del rodu+to de las ma0nitudes de las dos +ar0as e inversamente del +uadrado de su seara+in

JIJI9RAIA& RS7IO DCIMA DICI7, 6IPP7S SP6IMA DICI7  SR8A " (NM7  MA7NA D PRACA6ICAS