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8/19/2019 Practica 3 E .3
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El electroscopio y lageneración de cargaseléctricas por fricción,inducción y conducción.
Universidad Autónoma de Baja CaliforniaCentro de ingeniería y Tecnología Unidad Valle
de las Palmas – Campus Tijuana
Ávil a Arellano Gonzalo, I saías Peña, Santiago Partida,
Er ick Barrera, Carlos Maldonado
03/05/2015
8/19/2019 Practica 3 E .3
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El electroscopio y la generación de cargas eléctricas por fricción, inducción y
conducción.
IX. Competencia: Demostrarexperimentalmente la generación de carga
eléctrica por
Fricción, inducción y conducción, así comola presencia de fuerzas y campo eléctrico
a través de ejemplos ilustrativos con
aplicación práctica para la comprensión del
X. Introducción.
Las primeras experiencias que permitieron
cuantificar la fuerza eléctrica entre dos
cargas seDeben al francés Charles Coulomb, en el
año 1785. A partir de sus resultados,
Coulomb enunció una ley que describe estafuerza, de atracción o de repulsión, la que es
conocida como ley de Coulomb, y que es un
principio fundamental de la electrostática.
Es importante notar que esta leySolo es aplicable al caso de cargas en reposo
respecto de un sistema de referencia (la sala
de clases, por ejemplo) que se encuentra en
un medio homogéneo.
La existencia del fenómeno electrostático es bien conocido desde la antigüedad, existen
Numerosos ejemplos ilustrativos que hoy
forma parte de la enseñanza moderna; comoel de comprobar cómo ciertos materiales se
cargan de electricidad por fricción.
Un electroscopio sencillo consiste en unavarilla metálica vertical que tiene una bolita
en la parte superior. Al acercar un objeto
electrizado a la esfera, la varilla y su soportese electrifican y la varilla gira debido a la
carga de igual sigo con el soporte de ésta. Si
se aleja el objeto de la esfera, la varilla, al
perder la polarización, vuelven a su posiciónnormal.
Cuando un electroscopio se carga con un
signo conocido, puede determinarse el tipo
de carga eléctrica de un objetoaproximándolo a la esfera. Si la varilla gira
significa que el objeto está cargado con el
mismo tipo de carga que el electroscopio.De lo contrario, si la barra vuelve a su
posición vertical, el objeto y el electroscopio
tienen signos opuestos. Un electroscopio
cargado pierde gradualmente su cargadebido a la conductividad eléctrica del aire
producida por su contenido en iones. Por
ello la velocidad con la que se carga o
descarga un electroscopio en presencia de uncampo eléctrico puede ser utilizada para
medir la densidad de iones en el aireambiente. Por este motivo, el electroscopio
se puede utilizar para medir la radiación de
fondo en presencia de materiales radiactivos.
El electroscopio también puede ser usado para saber si un material es aislante o
conductor. El primer electroscopio fue
creado por el médico inglés William Gilbert
para realizar sus experimentos con cargaselectrostáticas. Actualmente este
instrumento no es más que una curiosidad de
museo, dando paso a mejores instrumentoselectrónicos.
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XIV. Discusión.
1. ¿Qué sucedió al frotar los diferentes
materiales y acercarlos al
electroscopio? El electroscopio se
movía debido a la atracción y
repulsión de las cargas
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2. ¿Por qué se transfiere la carga a de
un cuerpo a otro al ponerlos en
contacto? La electrización por
contacto es considerada como la
consecuencia de un flujo de cargas
negativas de un cuerpo a otro. Si el
cuerpo cargado es positivo es porque
sus correspondientes átomos poseen
un defecto de electrones, que se verá
en parte compensado por la
aportación del cuerpo neutro cuando
ambos entran en contacto, El
resultado final es que el cuerpo
cargado se hace menos positivo y el
neutro adquiere carga eléctrica positiva. Aun cuando en realidad se
hayan transferido electrones del
cuerpo neutro al cargado
positivamente, todo sucede como si
el segundo hubiese cedido parte de
su carga positiva al primero. En el
caso de que el cuerpo cargado
inicialmente sea negativo, la
transferencia de carga negativa de
uno a otro corresponde, en este caso,a una cesión de electrones.
3. ¿Por qué sufre una deflexión la barradel electroscopio al acercar el
material cargado a la esfera superior
de este?
Porque las cargas de la barra y del
material colisionan y rebotan debido a la
repulsión de cargas.
4. ¿Consideras que con estas actividades se
apreció el efecto de la carga eléctrica y por
qué? Si porque la barra del electroscopio se
movía debido a la interacción entre las
cargas de los materiales y el electroscopio.
5 ¿Cuál es la diferencia entre cargar un
objeto por fricción, inducción o
conducción? Por inducción es un
proceso de carga de un objeto sin
tocarlo directamente, por contacto se
puede cargar un cuerpo neutro con
solo tocarlo con otro previamente
cargado. En este caso ambos quedan
cargados con el mismo tipo de carga
y por fricción se da al frotar dos
cuerpos.
6 ¿Mencione por lo menos tres
aplicaciones del electroscopio? Para
detectar la presencia de cargaseléctricas, para medir la carga
eléctrica de un objeto, para
experimentos.
7 ¿Puede determinarse el tipo de cargaeléctrica de un objeto aproximándolo
a la esfera del
Electroscopio y bajo qué
condiciones? Si cuando unelectroscopio se carga con un signo
conocido, puede determinarse el tipo
de carga eléctrica de un objeto
aproximándolo a la esfera.
8 ¿Quién realizó los primeros
experimentos que permitieroncuantificar la fuerza eléctrica entre
dos cargas? Charles Agustín de
Coulomb
9 ¿Quién creo el primer electroscopio?
William Gilbert
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VIII. Conclusiones.
El uso del electroscopio permite experimentar y
observar el fenómeno de la atracción y repulsión
de cargas a través de los procesos de carga
(fricción, inducción o contacto), se pueden, medirlas cargas y conocer su signo dependiendo el
sentido y dirección de la barra del electroscopio.
Es una práctica relevante debido a que se puede
apreciar el fenómeno de cargas de forma
práctica, precisa y directa.
Bibliógrafa
X. Bibliografía
Electricidad y Magnetismo, Autor:
Raymond A. Serway, Editorial: Mc Graw-Hill.
Física para Ingeniería y Ciencias: Hans C.
Ohanian y John T. Merkert, Vol. 2.
Editorial: McGraw-Hill.
Física tomo 2, Raymond A. Serway,
Editorial: Mc Graw-Hill.
Física 2, Algebra y Trigonometría, EugeneHecht; Segunda Edición; Editorial.
THOMSON.
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