Reporte 1 Carga Electrica

Carga electrica Resumen

En algún momento de nuestras vidas el jugueteo con globos nos han llevado a sentir y ver ciertos fenómenos de atracción, por ejemplo cuando frotamos nuestra c abeza con un globo se puede ver que nuestro cabello de alguna forma trata de mantenerse pegado a él y si lo alejamos este se mantiene levantado. Este hecho tan sencillo lo hemos llevado a práctica para poder saber y explicar el comportamiento de atracción entre dos objetos cargados. Fue necesario plantear algunas interrogantes tales como: ¿Cómo medir?, ¿Qué es la carga?, ¿Cómo se carga?, ¿Qué es un material dieléctrico? ¿Qué es un conductor? Entre muchas otras.

Introducción

La carga eléctrica constituye una propiedad fundamental de la materia. Se manifiesta a través de fuerzas llamadas electrostáticas que son las responsables de fenómenos eléctricos. Tales de Mileto quien estudio el comportamiento de una resina fósil el ámbar (en griego elektron) observando que cuando se frotaba con un paño de lana adquiría una propiedad de atraer hacia si pequeños cuerpos ligeros. Estos fenómenos fueron denominados por Tales como fenómenos eléctricos y al paso de los años se les llamo fenómenos electrostáticos. La esencia de la electricidad electr icidad es la carga eléctrica, e xisten dos clases distintas llamadas cargas positivas y negativas de las cuales si pones a interactuar dos cargas iguales estas se van a repeler al ser cargas distintas estas se atrae n. Las cargas eléctricas no son ni e ngendradas ni creadas. Sin embargo el proceso de adquirir car gas eléctricas consiste en ceder algo de un cuerpo a otro. Coulomb ideo un método ingenioso para hallar como depende de su carga la fuerza ejercida por o sobre un cuerpo cargado dada por la expresión:

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1 2 2

CONDUCTORES Y DIELÉCTRICOS.

Un cuerpo cargado eléctricamente puede transmitir esta carga a otros cuerpos con los que se pone en contacto, denominados cuerpos, materiales o elementos conductores. Existen otros cuerpos a los que no se les puede transmitir dicha carga, denominados aislantes o dieléctricos. En realidad, un conductor es un material que posee pocos electrones de valencia y tiende a ceder electrones con facilidad. Los dieléctricos tienen sus cargas relativamente inmóviles, al poseer

muchos electrones de valencia, y tienden a ser muy estables, de forma que al crear carga eléctrica en un punto, únicamente se manifiesta en dicho punto.

Procedimiento experimental Materiales usados: 1 globo de #5 1 soporte universal 1 gato 1 placa de vidrio con 3 mm de ancho y 10cm de ancho 1 bascula digital en miligramos 1 pedazo de hilo de poliéster 1 cable de multímetro 1 flexómetro Cinta adhesiva 1 pinza de nuez

En esta práctica el objetivo principal era la interacción que hay entre dos objetos uno con exceso de carga y uno neutro y ver su comportamiento por medio de la fuerza de atracción o repulsión que hay entre ellos, por ello fue necesario controlar algunos factores para que los resultados fueran más precisos entre si y no variaran del todo. Uno de esos factores era la carga que se le iba proporcionar al globo, al considerar al globo como una esfera dieléctrica al frotarlo la carga se iba a quedar en el punto de contacto, para lograr atener la carga constante en cada medida, tomamos una punta de multímetro la cual fue conectada a tierra a la vez que pasamos el otro extremo del cable sobre la superficie del globo para descargarlo constantemente. Se acordó frotar el globo 3 veces con un guante de estambre. Esto proceso se realizó en dos c asos para comparar el comportamiento en cada uno de ellos. El primer caso fue dieléctrico – conductor y en segundo lugar fue dielé ctrico – dieléctrico. Se tomaron 9 medidas de distancia de separación entre los objetos arrojando resultados de fuerza repulsiva o atractiva.

Nuestro sistema está formado balanza digital para obtener la fuerza de empuje entre los cuerpos, en un soporte universal se colocó un globo el cual cuelga sobre la balanza y ocupamos el flexómetro para medir la distancia entre ellos. Tal como muestra la foto.

Resultados experimentales

Grafica de Fuerza contra distancia entre dos materiales dieléctricos.

Grafica de Fuerza contra distancia entre dialectico y conductor.

Al comparar las gráficas observamos que la fuerza de atracción entre el don materiales dieléctricos era más fuerte que entre el conductor y el dieléctrico.

Conclusión En ambos casos lo práctico nos arrojó comportamientos inversos cuadráticos donde teóricamente y de acuerdo a la ley de Coulomb lo cumple donde dice: La fuerza e léctrica con la que se atraen o repelen dos cargas en reposo es directamente proporcional al producto de las mismas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa y act úa en dirección de la recta que las une. Vimos que es más difícil que las cargas se muevan a través de materiales dieléctricos ya que las cargan se encuentran ligados a sus átomos por tanto presento mayo fuerza de repulsión entre ambos materiales. Mientras que con e l conductor las cargas se pudieron mover libremente y con menos esfuerzo.