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Informe final - NORMAS DE SEGURIDAD

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EXPERIENCIA 1 FÍSICA 3

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Informe final - NORMAS DE SEGURIDAD CUESTIONARIO 1. ¿Cómo puedo determinar el signo de las cargas de las esferas de Electrización por inducción La electrización por influencia o inducción es un efecto de las fuerzas eléctricas. Debido a que éstas se ejercen a distancia, un cuerpo cargado positivamente en las proximidades de otro neutro atraerá hacia sí a las cargas negativas, con lo que la región próxima queda cargada negativamente. Si el cuerpo cargado es negativo entonces el efecto de repulsión sobre los electrones atómicos convertirá esa zona en positiva. En ambos casos, la separación de cargas inducida por las fuerzas eléctricas es transitoria y desaparece cuando el agente responsable se aleja suficientemente del cuerpo neutro.

2. ¿Por qué el cuerpo humano es un buen conductor de la electricidad? Explique detalladamente. Porqué casi el 70% del organismo consta de agua ionizada, un buen conductor de electricidad. De acuerdo con la electrofisiología, ciencia que estudia las reacciones que produce la corriente eléctrica, cada uno de los tejidos de nuestro cuerpo reacciona cuando una descarga circula por el organismo y los efectos biológicos dependen de su intensidad. Se ha descubierto que las partes más sensibles son la retina y el globo ocular, pues ante cualquier estímulo eléctrico producen una sensación luminosa. Le sigue la lengua, la cual manifiesta un sabor alcalino. El electroscopio tiene carga negativa ya que a un principio se encuentran separadas las laminillas, cuando se acerca la carga negativa de las laminillas se van a la esfera y quedan con carga neutra. Al acercarse más el objeto cargado positivamente, mayor cantidad de carga negativa se va a la esfera metálica y nuevamente las laminillas quedan cargadas y se separan pero esta vez con carga positiva.

3. ¿Qué función cumplen las botellas de Leyden en la máquina de Wimshurst Antes de hablar o mencionar las funciones de dichas botellas, es preciso ver en qué Se trata de una máquina electrostática, constituida por dos discos de ebonita, paralelos, muy próximos entre si y dispuestos sobre el mismo eje, de tal modo que pueden girar con rapidez en sentido inverso. Su rotación se efectúa con auxilio de un manubrio que actúa sobre dos pares de poleas unidas por una cuerda sin fin, una de ellas cruzada. La ca ra exterior de cada disco lleva pegados cerca de sus bordes varios sectores de papel de estaño, que durante la rotación frotan con dos pinceles flexibles de hilo metálico, sostenidos en los extremos de un arco metálico. Este arco y su igual de la cara opuesta son movibles y rodean a los platillos dos peines metálicos curvos, unidos a conductores independientes, aislados por columnas aislantes. Con los conductores se articulan dos excitadores provistos de mangos de ebonita, para poder variar sin riesgo la distancia entre las esferas terminales, que son los polos de la máquina. En comunicación con los dos conductores hay dos condensadores de forma de probetas sirven para aumentar la intensidad y el tamaño de la chispa. La corriente estática se almacena en botellas de Leyden. Visto ya el funcionamiento de la máquina Winshurst podemos explicar la función que las botellas de Leyden realizan en dicha máquina. Botellas de Leyden las ideas del siglo XIX sobre la naturaleza de la carga eléctrica que asimilaban ésta a un fluido que podía almacenarse tras su condensación en un dispositivo adecuado como la botella de Leyden. Este es el principio por el cual, si un rayo cae por diferencia de potencial en un avión, este no sufrirá en su interior ningún tipo de descarga ni alteración eléctrica.

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Informe final - NORMAS DE SEGURIDAD Estas botellas funcionan como un deposito, en donde se guarda la energía estática, ahora bien en la maquina funciona como un condensador, ya que almacena la carga que se produce en la excitación de los discos.

4.

Durante el uso del generador electrostático se percibe un olor característico, investigue a que se debe. Explique detalladamente. En 1785 Martinus van Marumsometió sometió algunos gases a intensas descargas eléctricas generadas con la máquina electrostática. Entre ellos experimentó con oxígeno puro, cuyo volumen se redujo un 5% tras 15 minutos de exposición, y con aire atmosférico, que se redujo un 1,5% después de 30 minutos. Como el volumen de los gases siempre se reducía, dedujo que durante las descargas eléctricas tenían lugar reacciones químicas. Tras aquellos experimentos percibió un olor característico, único y punzante, alrededor del generador; van Marum se refirió al mismo como «el olor de la materia eléctrica». Este olor era producto de la formación de ozono, siendo el primero en describirlo científicamente. No obstante, el término ozono fue acuñado posteriormente por Christian Schönbein en 1840, quien tras repetir los experimentos del neerlandés describió por vez primera sus principales propiedades químicas.

5. Explique el poder de las puntas y sus aplicaciones El poder de las puntas En un conductor la carga se distribuye en toda su superficie por ende donde las partes poseen mayor curvatura es allí donde se concentra la mayor densidad de carga. Es decir que en las partes puntiagudas de un conductor hay un campo muy intenso. Como esto ocurre en un espacio cualquiera también interviene las moléculas del aire que se ionizan a causa del campo de las puntas que luego forman el viento eléctrico El conductor atraerá a las partículas con cargas de signo diferente y se descargaran en el neutralizando parte d su carga; por lo tanto el conductor pierde sus carga por las puntas y a todo este fenómeno se llama se ll ama fenómeno de las puntas El pararrayos:

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Informe final - NORMAS DE SEGURIDAD Una importante aplica ion del poder del poder de las puntas Es el pararrayos porque intervienen en los fenómenos de inducción. Su inventor fue Benjamin Franklin este pararrayos permite canalizar la fuerza de las chispas eléctricas hacia un determinado punto sin que cause daños y desastres.

6.

Mencione y aplicaciones

explique del

al

menos

5

equipo de Van De Graff Primero veamos el que es dicho equipo y su funcionamiento. Equipo de Van De Graff Es una maquina electrostática que utiliza una cinta móvil para acumular grandes cantidades de carga eléctrica en el interior de una esfera hueca. Consiste en una cinta transportadora de material aislante motorizada, que transporta carga a un terminal hueco. La carga es depositada en la esfera por inducción en la cinta, ya que la varilla metálica o peine, está muy próxima a la cinta pero no en contacto. La carga, transportada por la cinta, pasa al terminal esférico nulo por medio de otro peine o varilla metálica que se encarga de producir energía, esto hace que las partículas o moléculas de energía que se encuentran dentro de la esfera al hacer contacto con otro cuerpo similar (que produzca energía) absorba a aquella produciendo estática en el cuero capilar. Aplicaciones La función principal de este equipo es demostrar el concepto de carga eléctrica, y funciona con una cinta móvil para acumular grandes cantidades de carga eléctrica en el interior de la esfera. El equipo es de carácter eminentemente demostrativo es para niveles básicos.

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Las diferentes aplicaciones de esta máquina incluyen la producción de rayos X, esterilización de alimentos y experimentos de física de partículas y física nuclear.

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Gracias al generador podemos hacer experimentos de ruptura dieléctrica en alta tensión sin peligro para el que los realiza.

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Su utilidad es amplia, usándose tanto en experimentos docentes como en procesos Industriales (acelerador de partículas.)

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Existen otras variantes del generador de Van de Graaff, como son el Vivitron o el Pelletron capaces de conseguir tensiones de 30 Megavoltios.

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CONCLUSIONES Y SUGERENCIAS 1.

Al realizar el experimento se demostró que los cuerpos habían sido electrizados por frotamiento, se acepta que en ellos han aparecido una cantidad de electricidad o cierta carga eléctrica que es la causa de las atracciones o repulsiones.

2.

Se comprueba experimentalmente que los cuerpos con cargas eléctricas de igual especie se repelen mientras que los tiene cargas de distinto signo se atraen. Por ejemplo en la práctica se observó, cuando al acercar la barra de vinilita previamente frotada con el paño de seda, esta se atraía con las esferitas de tecnoport, aquí se manifestó la atracción de los cuerpos.

3.

En todo cuerpo conductor, las cargas se distribuyen superficialmente buscando las zonas de mayor convexidad. En este caso la distribución de las cargas es uniforme.

4.

La carga eléctrica es una propiedad fundamental de la materia, es por eso que se concluye, en que estas no son engendradas, ni creadas, sino que mediante procesos físicos adquieren una carga eléctrica, que consiste en ceder algo de un cuerpo, de tal modo que uno de ellos tenga un exceso de carga y el otro tenga un déficit de carga.

5.

La existencia de dos clases de fuerzas eléctricas tales como son: la fuerza de atracción y la fuerza de repulsión; se explica por la existencia de dos tipos de cargas eléctricas como son: la carga positiva y la carga negativa.

6.

Los cuerpos experimentan fuerzas de repulsión o de atracción dependiendo de la naturaleza del origen de su carga al ser electrizados.

7.

Los fenómenos de electrización son por frotamiento, por contacto y por inducción, los cuales alteran el equilibrio de cargas eléctricas que se encuentran en los cuerpos.

8.

Muchos de los cuerpos debido a sus dimensiones son difíciles de cargar eléctricamente porque el cuerpo humano al rozarlos por algún motivo cuando ya están cargados este lo neutraliza rápidamente.

Bibliografía 

Iniciación a la Física, Volumen 2 Escrito por Julián Fernández Ferrer, Marcos Pujal Carrera

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http://fisicayquimicaenflash.es/campoelec/camelec03.htm

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http://www.tecnoedu.com/F1000/Molinete.php

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http://porcelos.cjb.net/Museo%20Fisica/Electri2.htm

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Informe final - NORMAS DE SEGURIDAD MOLINETE ELÉCTRICO Consta de un pie de madera que soporta una varilla metálica terminada en punta, sobre la que se apoya un molinete de cuatro aspas terminadas en finas puntas dobladas en el mismo sentido. En reposo, el molinete se mantiene en equilibrio. Cuando se electriza fuertemente el molinete comienza a girar en sentido contrario al de las puntas. Ello es debido al intenso campo eléctrico creado en las puntas por acumulación de carga: es negativa, salen electrones electrizando las moléculas del aire próximas y, por conservación de la cantidad de movimiento, el molinete se mueve en sentido contrario al de salida de los electrones; si es positiva, entran por las puntas electrones de las moléculas circundantes y el efecto es el mismo.

si

Función: Mostrar que un conductor terminado en punta y fuertemente cargado no puede retener las cargas. Principio de funcionamiento: El campo próximo a las puntas conductoras es suficientemente intenso para ionizar y hacer que el gas próximo sea conductor. Aplicaciones didácticas: Explicar el fundamento del pararrayos. APLICACIONES DE LA ELECTROSTÁTICA 1. En la agricultura se ha vendido con mucho éxito para el control de plagas eficaz, además reduce la cantidad de plaguicida y fertilizante 2. El bronceado color marrón sin sol utiliza los atomizadores electrostáticos que fueron probados y utilizados en un esfuerzo conjunto entre ESS y uno de sus clientes. El resultado ha sido una línea muy exitosa para broncear sin exponerse al sol. 3. La desinfección en hoteles y restaurantes usando las aspersoras electrostáticas es ideal porque da un tratamiento completo. Solo la electrostática permite cubrir completamente las formas complejas y penetrar en grietas y rincones. 4. Efectividad máxima en la descontaminación de agentes biológicos o químicos. Se pueden aplicar en vehículos teledirigidos para el interior de edificios o túneles al mantener a los operarios a una distancia segura. 5. Importante aplicación de la descarga eléctrica en gases es una diapositiva llamada precipitado electrostático. Este aparato se utiliza para eliminar partículas de materias de los gases de combustión, reduciendo de ese modo la contaminación del aire. 6. La xerografía es un proceso de impresión que emplea electrostática en seco para la reproducción o copiado de documentos o imágenes (fotocopias). 7. La electroestática en la electricidad estática posee muchas aplicaciones como son televisiones, computadoras, hornos de microondas, teléfonos celulares, etcétera.

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