“Año del Centenario de Machu Picchu para el Mundo” UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIER ÍA
ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL INENIER!A MEC"NICA
PRACTICA DE LABORATORIO Nº: 01 Curso:
Física III
T!a:
ELEC#RI$ACION
Gru"o:
B
Tur#o:
Mañana
Alu%no&
RODRÍGUEZ TARAZONA, Fernando
Pro$sor: Fc%a & ra'i(aci)# &' *"ri!#+o: 30/09/2011 Fc%a & #+r,a &' I#$or! & 'a-ora+orio: 07/10/2011
N.o C%i!-o+/ Oc+u-r & 011
ELECTRIACION I2
OB3ETIVOS: Ele!r"#ar
II2
$a!er"ale% &or 'ro!a$"en!o, ond(")n e "nd(")n*
+o$&ara la e"%!en"a de do% ar-a% el.!r"a%
FUNDA4ENTO TEORICO:
El !.r$"no ele!r""dad, !odo% %(% der"ado%, !"enen %(% or-ene% en la% e&er"en"a% real"#ada% &or Tale% de M"le!o, (n '"l)%o'o -r"e-o (e "") en el %"-lo %e!o an!e% de +r"%!o* Tale% e%!(d") el o$&or!a$"en!o de (na re%"na ')%"l, el $4ar 5en -r"e-o ele6!ron5, o4%erando (e (ando era 'ro!ada on (n &año de lana ad("ra la &ro&"edad de a!raer a"a % &e(eño% (er&o% l"-ero%8 lo% 'en)$eno% anlo-o% a lo% &rod("do% &or Tale% on el $4ar o ele6!ron %e deno$"naron 'en)$eno% el.!r"o% $% re"en!e$en!e 'en)$eno% ele!ro%!!"o%* El desarrollo de la teoría atómica permitió aclarar el origen y la naturaleza de los fenómenos eléctricos; la noción de fluido eléctrico, introducida por Benjamín Franklin (1!"#1$!% para e&plicar la electricidad, fue precisada a principios de siglo al descu'rirse ue la materia est) compuesta íntimamente de )tomos y éstos a su *ez por partículas ue tienen propiedades eléctricas+
+(ando a (n (er&o %e le do!a de &ro&"edade% el.!r"a% %e d"e (e a %"do ele!r"#ado* a ele!r"#a")n &or 'ro!a$"en!o &er$"!"), a !ra.% de (na% (an!a% e&er"en"a% '(nda$en!ale% de (na "n!er&re!a")n de la% $"%$a% ada e# $% o$&le!a, %en!ar la% 4a%e% de lo (e %e en!"ende &or ele!ro%!!"a* :" (na 4arra de $4ar ;de a(o o de &l%!"o< %e 'ro!a on (n &año de lana, %e ele!r"#a* o $"%$o %(ede %" (na ar"lla de "dr"o %e 'ro!a on (n &año de %eda* A(n (ando a$4a% ar"lla% &(eden a!raer o4=e!o% l"-ero%, o$o "lo% o !ro"!o% de &a&el, la &ro&"edad el.!r"a ad("r"da &or 'ro!a$"en!o no e% e("alen!e en a$4o% a%o%* A%, &(ede o4%erar%e (e do% 4arra% de $4ar ele!r"#ada% %e re&elen en!re %, lo $"%$o %(ede en
el a%o de (e a$4a% %ean de "dr"o* :"n e$4ar-o, la 4arra de $4ar e% a&a# de a!raer a la de "dr"o "eer%a* E%!e !"&o de e&er"en"a% llearon a >* G"l4er! ;1?@@5103< a d"%!"n-("r, &or &r"$era e#, en!re la ele!r""dad (e ad("ere el "dr"o la (e ad("ere el $4ar* o%!er"or$en!e Ben=a$"n Fran6""n en el %"-lo C e&l") lo% 'en)$eno% el.!r"o% a !ra.% de la !eora del 'l("do el.!r"o e"%!en!e en !odo% lo% (er&o%* El &en%a4a (e en lo% (er&o% no ele!r"#ado% ;ne(!ro%< el 'l("do &er$anea de $anera e("l"4rada, &ero (ando d"o% (er&o% %e ele!r"#a4an en!re %, el 'l("do el.!r"o %e !ran%'era el (e (eda4a on $% 'l("do era ele!r"#ado &o%"!"a$en!e ;H< el (e re%(l!a4a on $eno% 'l("do %e ele!r"#a4a de $odo ne-a!"o ;5<* la$) a la ele!r""dad I!reaJ de G"l4er! ele!r""dad &o%"!"a ;H< a la Ire%"no%aJ ele!r""dad ne-a!"a ;5<* a% e&er"en"a% de ele!r"#a")n &(%"eron de $an"'"e%!o (e “Cargas eléctricas de distinto signo se atraen y cargas eléctricas de igual signo se repelen”
Una e&er"en"a %en"lla %"r") de a&oo a Fran6l"n &ara aan#ar en la de%r"&")n de la ar-a el.!r"a o$o &ro&"edad de la $a!er"a* +(ando %e 'ro!a la 4arra de "dr"o on el &año de %eda, %e o4%era (e !an!o (na o$o o!ra %e ele!r"#an e=er"endo &or %e&arado '(er#a% de d"'eren!e %"-no %o4re (n !erer (er&o ar-ado* ero %" (na e# e'e!(ada la ele!r"#a")n %e en(ele la 4arra on el &año de %eda, no %e a&re"a '(er#a al-(na %o4re el (er&o an!er"or* Ello "nd"a (e a &e%ar de e%!ar ele!r"#ada% %(% &ar!e%, el on=(n!o &año54arra %e o$&or!a o$o %" no lo e%!("era, $an!en"endo (na ne(!ral"dad el.!r"a O!ro a%&e!o "$&or!an!e de la ele!r""dad (e e% e"den!e a &ar!"r de la o4%era")n e&er"$en!al e% (e en (n %"%!e$a a"%lado la carga eléctrica siempre se conserva * E% de"r, (ando %e 'ro!a (n o4=e!o on!ra o!ro, no %e rea ar-a en e%!e &roe%o*
III2 E5UIPOS 6 4ATERIALES:
IV2
0 %or4e!e% &la!"o% a&el "-".n"o a&el $e!l"o Un $e!ro de "lo Un %o&or!e (n"er%al
PROCEDI4IENTO 721Fro+a!i#+o
a2 Reor!ar &e(eño% !ro#o% de &a&el %"!(arlo% %o4re la $e%a* -2 !o$ar (n %or4e!e &l%!"o &or (n e!re$o a&ro"$arlo a lo% !ro#o% de &a&el, o4%erando (e no %on a!rado% &or el %or4e!e* re&e!"r e%!a o&era")n on la 4arra de "dr"o, o4!en".ndo%e el $"%$o re%(l!ado* No %on a!rado% &or(eK* #o s+u.o car,a&o '8c+rica!#+/ +a!-i8# s
"u& &cir 9u s #cu#+ra #u+ra si# car,a2 c2 To$ar (n %or4e!e &or (n e!re$o, 'ro!arlo ener-.!"a$en!e on &a&el "-".n"o l(e-o a&ro"$arlo a lo% !ro"!o% de &a&el, o4%erando )$o e%!o% %on a!rado%* Re&e!"r la $"%$a o&era")n on la 4arra de "dr"o ano!e !oda% %(% o4%era"one%* E%!o% %on a!rado% &or(eK s %a car,a&o '8c+rica!#+ ' sor-+ co#
' "a"' %i,i8#ico s+o s &- a u#a +ra#s$r#cia & car,a & u#o & 'os o-;+os a' o+ro %aci#&o 9u 'os +ro(os & "a"' sa# a+raí&os "ara así suc& s+ $#)!#o*
72P8#&u'o 'c+ros+<+ico a2 +on%!r("r (n &.nd(lo ele!ro%!!"o %e-Ln la '"-(ra* -2 To$ar (n %or4e!e a&ro"$ar (n e!re$o al &.nd(lo* O4%erar lo (e %(ed")* Re&e!"r on la 4arra de "dr"o*
Sucede que no pasó nada, esto quiere decir que no hubo atracción entre los dos cuerpos, esto se debe a que ambos materiales se encuentran eléctricamente neutros. c. Fro!ar (n %or4e!e on &a&el "-".n"o, l(e-o !oar on e%!e la e%'era del
&.nd(lo* O4%erar lo %(ed"do* Re&e!"r on la 4arra de "dr"o* Ano!e %(% re%(l!ado%KSucedió que la esfera de papel metálico se pega, tanto al sorbete como a la barra de vidrio hasta un punto que se suelta.
&2 De%ar-(e el &.nd(lo el.!r"o !oando %( %(&er'""e $e!l"a on la $ano ;real"e e%!a o&era")n ada e# (e %e &"da de%ar-ar el &.nd(lo<* +on la ar"lla &re"a$en!e 'r""onada, !o(e n(ea$en!e el &.nd(lo* (e-o aer(e el $"%$o %o4re (n %or4e!e ar-ado* (. %(ede on la e%'era ar-ada de &a&el $e!l"o*** Sucede que el sorbete atrae la bola de papel metálico
72=Di$r#+s c'ass & car,as a2 De%ar-(e el &.nd(lo el.!r"o -2 Fro!ar (n %or4e!e &l%!"o on el &a&el "-".n"o !oar la e%'era del &.nd(lo on (n e!re$o* n!en!ar a&ro"$ar de n(eo el %or4e!e del &.nd(lo* O4%erar ano!ar lo %(ed"do >2 sucede que el sorbete atrae a la esfera de papel metálico.
c2 Fro!ar "n$ed"a!a$en!e de%&(.% de la 4arra de "dr"o on el &a&el "-".n"o a&ro"$arla al &.nd(lo* O4%erar ano!ar lo %(ed"do* Sucede que la barra de vidrio se hallaba cargado eléctricamente lo que hio que atraiga a la esfera de papel metálico nuevamente. d. De%ar-(e e &.nd(lo el.!r"o* Fro!ar la 4arra de "dr"o on el &a&el
"-".n"o !oar la $"%$a on el &.nd(lo el.!r"o* (. a %(ed"do*** Sucede que la barra de vidrio atrae la esfera de papel metálico. e. Al a&ro"$ar n(ea$en!e la 4arra de "dr"o* (. %e o4%era Ano!e %(%
onl(%"one%K* a #o s a+raí&a 'a s$ra & "a"' !+<'ico "or 'a
-arra & .i&rio2
Es+o s &- a 9u 'a -arra & .i&rio a %a-ía s+a&o # co#+ac+o co# 'a s$ra & "a"' !+<'ico/ # 'a cua' s +ra#s$iriro# 'c+ro#s #+r ''as %aci#&o 9u s+as #cu#+r# su s+a&o #u+ra' 727E'c+rosco"io '!#+a' a2 E'e!(ar la on%!r(")n del ele!ro%o&"o o$o %e $(e%!ra en la '"-(ra*
-2 To$ar (n %or4e!e &or (n e!re$o, 'ro!arlo on el &a&el "-".n"o !oar el e!re$o l"4re del ele!ro%o&"o* Ano!e %(% re%(l!ado%K* Sucede que hay atracción por haber sido frotado el sorbete con el papel higiénico.
c2 Re&e!"r el e&er"$en!o !oando on el %o&or!e &re"a$en!e 'ro!ada la &ar!e $e!l"a del ele!ro%o&"o re&e!"da$en!e no!ar %(% re%(l!ado% o4%erado%K* !mbos se atraen, pero la fuera de atracción es m"nima.
72?Po&r & 'as "u#+as a2 +on%!r("r el %"-("en!e e("&o %e-Ln la -r'"a, %"endo la 'lea de &a&el $e!l"o*
-2 +ar-ar la ar"lla aerar a la 'lea* Ano!e %(% o4%era"one% La $'c%a s ori#+a "r"#&icu'ar a 'a su"r$ici & 'a .ari''a car,a&a 'o a+ra co# ,ra# $ur(a2 c2 +ar-ar (n %or4e!e aerar a la 'lea* Ano!e %(% re%(l!ado%* E' sor-+ a+ra co# !aor $ur(a 9u 'a .ari''a &2 or (. la 'lea de &a&el $e!l"o, %e or"en!a &er&end"(lar$en!e a la %(&er'""e ar-ado Por9u s &a u#a co#c#+raci)# & car,a # +o&a 'a "u#+a & 'a $'c%a2
72@Co#&ucci)# & 'a 'c+rici&a&
a2 +on%!r("r (n ele!ro%o&"o -2 +ar-ar (n ele!ro%o&"o el.!r"a$en!e c. +oloar (n %or4e!e %"n 'ro!arlo en la &ar!e %(&er"or* Ano!e %(%
re%(l!ado%* #l par de papeles metálicos que estaban separados por estar el electroscopio cargado eléctricamente se $untan, ya que la carga pasa al sorbete, buscando el electroscopio neutraliarse.
&2 Fro!ar la 4arra de "dr"o on la %eda !oar el ele!ro%o&"o* +)$o (eda ar-ado el ele!ro%o&"o E%!o de&ende del !"&o de ar-a on el (e e%!e la 4arra de "dr"o ;&o%"!"a o ne-a!"a<, %ea la ar-a de la 4arra &o%"!"a o ne-a!"a , 'l(en ele!rone% de%de el (er&o a"a el ele!ro%o&"o ;e%!o %e de4e a (e el (er&o 4(%a ne(!ral"#ar%e<*
V2
CUESTIONARIO: 12 5u8 s u# 'c+r)$oro co!o s "u&# ra'i(ar *"ri!#+os co# s+ i#s+ru!#+o
El 'c+r)$oro e% (n -enerador de ele!r""dad e%!!"a de !"&o a&a"!"o 'or$ado &or (n onden%ador de &la!o %"$&le, o&erado $an(al$en!e* rod(e ar-a% ele!ro%!!"a% $ed"an!e (n &roe%o de "nd(")n ele!ro%!!"a*
:e (%a &ara %e&arar ar-a% de la $a!er"a ne(!ra* Una e# ar-ado, %" !oa$o% on .l a (n o4=e!o a"%lado &ode$o% !ra%&a%arle %( ar-a* %roceso de e&perimento'
:" 'ro!a$o% on (na &"el de -a!o (na l$"na de &l%!"o "n""al$en!e ne(!ra ;on "-(al nL$ero de ar-a% &o%"!"a% ne-a!"a%<, la l$"na %e ar-a* De4a=o de la l$"na de &l%!"o &ode$o% %"!(ar (na l$"na de $e!al ;al($"n"o< (e a!La &o!en"ando lo% e'e!o%* a% ar-a% ne-a!"a% ;al-(no% ele!rone% de la &"el de -a!o<, &a%an a la l$"na de &l%!"o (e (eda ar-ada ne-a!"a$en!e* Aera$o% en!one% el ele!r)'oro a la l$"na de &l%!"o a%!a &onerlo en on!a!o on ella* En e%e $o$en!o la% ar-a% de la %(&er'""e de la l$"na reordenan la ar-a del d"%o $e!l"o a!raen a la% ar-a% &o%"!"a% re&elen a la% ne-a!"a%, (edando la% ne-a!"a% &or arr"4a* :" !oa$o% on (n dedo la %(&er'""e $e!l"a %(&er"or del ele!r)'oro, o$o n(e%!ro (er&o e% (n -ran onden%ador, a!ra&a$o% !oda% la% ar-a% ne-a!"a% %)lo (edan la% &o%"!"a% en el ele!r)'oro*
E' 'c+r)$oro 9u&a car,a&o "osi+i.a!#+
2 5u8 s u# 'c+r)!+ro co!o "u&# ra'i(ar *"ri!#+os co# s+ i#s+ru!#+o :e deno$"na electrómetro a (n ele!ro%o&"o do!ado de (na e%ala* A&ara!o &ara $ed"r la ar-a o el &o!en"al el.!r"o de (n (er&o El ele!r)$e!ro on%"%!e en do% ar"lla% $e!l"a% (na de la% (ale% &(ede o%"lar* +(ando %e !oa %( &ar!e %(&er"or on (n o4=e!o ar-ado, la ar-a %e re&ar!e &or la% ar"lla% e%!a% %e re&elen &or !ra!ar%e de ar-a% del $"%$o %"-no* El n-(lo de %e&ara")n de la% ar"lla% no% da (na $ed"da del &o!en"al del (er&o ar-ado ;de la ar-a<*
E*"ri!#+o: Tocamos con el electróforo la parte superior del electrómetro y queda cargado y su varilla móvil se separa (gira). Si acercamos el electrómetro cargado a una lámpara de destello ésta se ilumina debido al alto voltaje del campo en sus proximidades. •
También podemos lograr que salte una cispa al acercar distintos cuerpos.
=2 I#.s+i,u co!o s "u& o-+#r 'a 'c+rici&a& s+<+ica # ,ra#&s ca#+i&a&s2
a ele!r""dad e%!!"a e% (n 'en)$eno (e %e de4e a (na a($(la")n de ar-a% el.!r"a% en (n o4=e!o* E%!a a($(la")n &(ede dar l(-ar a (na de%ar-a el.!r"a (ando d"o o4=e!o %e &one en on!a!o on o!ro* a ele!r""dad e%!!"a %e &rod(e (ando "er!o% $a!er"ale% %e 'ro!an (no on!ra el o!ro, o$o lana on!ra &l%!"o o la% %(ela% de #a&a!o% on!ra la al'o$4ra, donde el &roe%o de 'ro!a$"en!o a(%a (e %e re!"ren lo% ele!rone% de la %(&er'""e de (n $a!er"al %e re(4"(en en la %(&er'""e del o!ro $a!er"al (e o'ree n"ele% ener-.!"o% $% 'aora4le%, o (ando &ar!(la% "on"#ada% %e de&o%"!an en (n $a!er"al, o$o &or e=e$&lo, o(rre en lo% %a!.l"!e% al re"4"r el 'l(=o del "en!o %olar de lo% "n!(rone% de rad"a")n de an Allen, e%!a% &ar!(la% e%!n 'or$ada% &r"n"&al$en!e de ele!rone% &ro!one% on ener-a% &or lo -eneral en!re 10 100 6e* or e%o o en da lo% %a!.l"!e% e%!n eo% on '"4ra% de "dr"o o!ro% $a!er"ale% (e &(edan a&roear al $"$o la% al!a% an!"dade% de ener-a (e %e &rod(en en el e%&a"o, 72 5u8 "ro-'!as ocasio#aría 'as &scar,as s+<+icas a 'as "rso#as 9ui"os 'c+r)#icos D ? ;!"'os*
•
a% de%ar-a% e%!!"a% a la% &er%ona% le% &rod("rla dolor de a4e#a, $al e%!ar, "rr"!a4"l"dad, an%"edad, e%!r.%, a&a!a dolore% $(%(lare%*
•
•
•
En lo% a%!rona(!a%/ el eo de a$"nar %o4re (n !erreno !an %eo, o$o lo e% el de la (na o el de Mar!e, &rooa la a($(la")n de (na an!"dad %"-n"'"a!"a de ar-a% el.!r"a% (e &(ede &rooar de%ar-a% ele!ro%!!"a% a&ae% de dañar lo% a&ara!o% ele!r)n"o% de lo% a%!rona(!a%* a% de%ar-a% ele!ro%!!"a% %on (n %er"o &el"-ro &ara la ele!r)n"a de e%!ado %)l"do, a (e &(eden "n(!"l"#ar d"%&o%"!"o% ele!r)n"o%* En o&era"one% de re&o%!a=e%/ E%!e e% (n &el"-ro &re%en!e en la% e%!a"one% de %er""o e% (na de la% ra#one% &or la% (e e% aon%e=ado &arar el $o!or $"en!ra% %e ar-a el e(lo on -a%ol"na* E%!e &el"-ro !a$4".n e%! &re%en!e en lo% aero&(er!o%, d(ran!e la% o&era"one% de re&o%!a=e de lo% a"one%* (eden re%(l!ar $( &el"-ro%a% en l(-are% donde %e !ra!a on %(%!an"a% "n'la$a4le%* Una &e(eña "%&a e% a&a# de "n""ar la "-n"")n de $e#la% e&lo%"a% on on%e(en"a% dea%!adora%*
?2 Por 9u8 'os !+a's s 's co#si&ra -u#os co#&uc+ors & 'c+rici&a&
or %( enlae $e!l"o, el (al &ode$o% "%(al"#ar o$o (na 'or$a")n !r"d"$en%"onal de "one% &o%"!"o% (e &er$aneen '"=o% en la red r"%!al"na, $"en!ra% (e lo% ele!rone% de alen"a d.4"l$en!e %(=e!o%, (e %e $(een on en!era l"4er!ad &or !odo el r"%!al , el $o"$"en!o de e%!o% ele!rone% (e e% %e$e=an!e al de (n 'l("do &or !oda la red r"%!al"na , ae (e lo% $e!ale% %ean 4(eno% ond(!ore% del alor la ele!r""dad* @2 C)!o s "ro&uc# 'os raos # 'a a+!os$ra +rrs+r E%!o %e da de4"do a lo% $o"$"en!o% de -rande% $a%a% de a"re de a-(a, en el "n!er"or de la n(4e (e %e 'or$an en la a!$o%'era %e rean #ona% on ar-a% &o%"!"a% ar-a% ne-a!"a%* En!re e%!a% #ona% e"%!en -rande% d"'eren"a% de &o!en"al, al "-(al (e en!re la n(4e la %(&er'""e de la T"erra ;en oa%"one% e%!a% d"'eren"a% &o!en"al &(eden lle-ar a lo% 100 $"llone% de ol!"o%<* De4"do a ello %e &rod(en de%ar-a% el.!r"a% a la% (e lla$a$o% rao%, (e an ao$&añado% de l"4era")n de ener-a en 'or$a l($"no%a en 'or$a de %on"do ;el !r(eno<* Pa rao% (e %e 'or$an &or de%ar-a% en!re #ona% de (na $"%$a n(4e, on ar-a% de d"%!"n!o %"-no, en!re do% n(4e% o en!re la n(4e la %(&er'""e !erre%!re*
2 5u8 s u#a co#*i)# a +irra/ Por 9u8 s i!"or+a#+
E% el "n!erone!ar (n enolen!e $e!l"o de (al("er ele$en!o el.!r"o* Paer (na one")n d"re!a en!re el "r("!o la !"erra a !ra.% de (n ond(!or*
En!one% (ando %o4ran ele!rone%, e%!o% an &or el ond(!or lle-an a !"erra (e e% (na -ran $a%a, a% %e de%ar-an* El ond(!or -eneral$en!e e% (n a4le de o4re, %( d"$e!ro de&ende de la re%"%!en"a (e e%!e &re%!e al 'l(=o de la ele!r""dad en el a%o de (na %o4rear-a* En!re $% -r(e%o $eno% re%"%!en"a* E% $( "$&or!an!e &or •
!rindar seguridad a las personas.
•
"roteger las instalaciones# equipos y bienes en gener al# al facilitar y garanti$ar la correcta operación de los dispositivos de protección.
•
%stablecer la permanencia# de un potencial de referencia# al estabili$ar la tensión eléctrica a tierra# bajo condiciones normales de ope ración.
VI2
CONCLUSIONES: •
Se concluye en que se pudo comprobar la existencia varios métodos para poder cargar eléctricamente (positiva o negativa) un cuerpo# esto mediante& conducción# inducción y frotamiento# etc.' y as poder transferir dica carga a otros cuerpos por la transferencia de electrones.
•
on ayuda de los experimentos reali$ados se comprobó la existencia de dos tipos de cargas (negativa y positiva).
VII2
RECO4ENDACIONES: •
:e de4e on!ar on !odo% lo% $a!er"ale% nee%ar"o% &ara real"#ar lo%
•
e&er"$en!o%, !en"endo en (en!a el e%!ado de e%!o%* De4e$o% de leer %e-("r orre!a$en!e lo% &a%o% e%&e"'"ado% en la -(a de &r!"a de la4ora!or"o*
VIII2
BIBLIOGRAFIA: Ra!!o#& A2 Sra
FISICA VOL
%++":HH2!o#o,ra$ias2co!H+ra-a;os@0H'c+ri(acio#H %++":HH%+!'2ri#co#&'.a,o2co!H'c+ros+a+ica2%+!'
