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• Miguel Polo

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LABORATORIO DE MECÁNICA

LABORATORIO DE FÍSICA CUANTICA

ELECTROSTATICA FACULTAD DE INGENIERIA EXPERIENCIA Nº 1

OBJETIVOS 1. Poner en evidencia la propiedad que adquieren los cuerpos cuando gana o pierden cargas eléctricas. 2. Estudiar la naturaleza de las cargas eléctricas. 3. Estudiar los diferentes métodos de cargar eléctricamente los cuerpos (inducción, contacto, frotamiento).

MATERIALES, HERRAMIENTAS Y EQUIPOS Equipo requerido

Cantidad 1 2 2 Muchos 1 2 1 1 1

Electroscopio Dos barras de plástico Dos barras de vidrio Cuadritos de papel de 0.5 cm x 0.5 cm Hilo de nylon Esfera pequeña de icopor Trozo de tela de seda Papel aluminio Soportes

CONCEPTOS TEORICOS La materia está constituida por átomos y estos a su vez por electrones, protones y neutrones. El protón y el electrón tienen carga eléctrica, positiva y negativa respectivamente. En el núcleo se encuentran los protones y neutrones; a partir del modelo atómico de Rutherford se sabe que los electrones constituyen la corteza del átomo y se encuentran unidos al núcleo por fuerzas eléctricas, que son más débiles que las que mantienen unidas las partículas del núcleo. Es relativamente fácil romper estas uniones y por tanto separar los electrones. Es la categoría de fenómenos físicos originados por la existencia de cargas eléctricas y por la interacción de las mismas. Cuando una carga eléctrica se encuentra estacionaria, o estática, produce fuerzas eléctricas sobre las otras cargas situadas en su misma región del espacio; cuando está en movimiento, produce además efectos magnéticos. Los efectos eléctricos y magnéticos dependen de la posición y movimiento relativos de las partículas cargadas. En lo que respecta a los efectos eléctricos, estas partículas pueden ser neutras, positivas o negativas. La electricidad se ocupa de las partículas cargadas positivamente, como los protones, que se repelen mutuamente, y de las partículas cargadas negativamente, como los electrones, que también se repelen mutuamente. En cambio, las partículas negativas y positivas se atraen entre sí. Este comportamiento puede resumirse diciendo que las cargas del mismo signo se repelen y las cargas de distinto signo se atraen.

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LABORATORIO DE FÍSICA DE NEWTON ELECTROSTATICA

LABORATORIO DE MECANICA

MOVIMIENTO DE PROYECTILES El primer fenómeno eléctrico artificial que se observó fue la propiedad que presentan algunas sustancias resinosas como el ámbar, que adquieren una carga negativa al ser frotadas con una piel o un trapo de lana, tras lo cual atraen objetos pequeños. Un cuerpo así tiene un exceso de electrones. Una varilla de vidrio frotada con seda tiene una capacidad similar para atraer objetos no cargados, y atrae los cuerpos negativamente cargados con una fuerza aún mayor. El vidrio tiene una carga positiva, que puede describirse como un defecto de electrones o un exceso de protones. William Gilbert enunció la atracción y repulsión de los materiales. Un cuerpo cargado negativamente, es aquel que tiene un exceso de electrones; un cuerpo cargado positivamente, es aquel que tiene un defecto de electrones.

PROCEDIMIENTO Y PREINFORME 1. Tome una fracción de tela de seda y frote una barra de plástico en un tiempo apropiado para cargarlo eléctricamente, luego acérquela (sin hacer contacto) repetidas veces a la parte superior del electroscopio (ver figura 1). Seguidamente toque la parte superior del electroscopio con la barra cargada, termine esta parte de la experiencia tocando la punta del electroscopio con el dedo. ¿Qué observó? 2. Tome dos esferas de icopor y colóquelas como indica la figura No. 2, tome una barra de plástico y frótelas debidamente, posteriormente colóquelas en el centro de las dos esferas. Haga lo mismo pero con una barra de vidrio. Repita la experiencia pero ahora envuelva una de las esferas de icopor con papel aluminio. ¿Qué observó? 3. Reúna varios pedazos de papel de 0.5 cm x 0.5 cm sobre una superficie (mesa), frote la barra de plástico y acérquela a una distancia apropiada (ver figura No. 3), realice la misma experiencia con una barra de vidrio. ¿Qué observó? 4. Tome una barra de plástico y coloque una de ellas como lo indica la figura No. 4, frote otra barra de plástico y acérquela a la barra suspendida (sin que se toquen entre ellas). ¿Qué observó? ¿puede decir que signo tiene las barras? ¿son signos iguales o diferentes?

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MOVIMIENTO DE PROYECTILES

INFORME DE LABORATORIO 1. Bajo la complejidad de los fenómenos eléctricos existe una regla fundamental de la cual se derivan casi todos lo demás efectos. ¿Cuál es esa regla? 2. ¿Cuál es la diferencia entre la carga de un electrón y la de un protón? 3. Si recoges electrones en tus pies cuando los arrastras al caminar sobre una alfombra, ¿adquieres carga positiva o negativa? 4. Al acercar la varilla de vidrio sin frotar al electroscopio. ¿Qué ocurre con las laminillas del electroscopio?.¿Qué implica esto

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