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TitleLABORATORIO FÍSICA No.1
TagsElectrostatics Physics & Mathematics Physics Physical Sciences
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LABORATORIO No. 1 – ELECTROSTÁTICA



OBJETIVOS

1. Observar la presencia de la fuerza entre cargas eléctricas.

2. Deducir experimentalmente la existencia de los dos tipos de carga eléctrica

(positiva y negativa).

3. Observar la diferencia del comportamiento de materiales conductores y

materiales aisladores o dieléctricos.



MARCO TEÓRICO

Para realizar la práctica, empleamos un instrumento conocido como Electroscopio, el

cual se emplea para detectar la carga eléctrica y observar algunas de sus

propiedades.

Los materiales conductores, generalmente en los metales, los electrones más

alejados de los núcleos respectivos adquieren fácilmente libertad de movimiento en

el interior del sólido. Estos electrones libres son las partículas que transportarán la

carga eléctrica. Al depositar electrones en ellos, se distribuyen por todo el cuerpo, y

viceversa, al perder electrones, los electrones libres se redistribuyen por todo el

cuerpo para compensar la pérdida de carga.

Los materiales aislantes o dieléctricos, son aquellos en que los electrones están

firmemente unidos a sus respectivos átomos. En consecuencia, estas sustancias no

poseen electrones libres y no será posible el desplazamiento de carga a través de

ellos. Al depositar una carga eléctrica en ellos, la electrización se mantiene

localmente.

La carga por contacto se da porque se transfiere gran cantidad de electrones

porque la fricción aumenta el contacto de un material con el otro. Los electrones

más internos de un átomo están fuertemente unidos al núcleo, de carga opuesta,

pero los más externos de muchos átomos están unidos muy débilmente y pueden

desalojarse con facilidad.

La carga por inducción ocurre al cargar un cuerpo por un procedimiento sencillo

que comienza con el acercamiento a él de una varilla de material aislante, cargada.

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 Resultado: Al tocar la esfera con la barra, las láminas de oro se repelen, y

luego al poner el dedo en la esfera sin retirar la barra, las láminas se atraen

entre sí.



 Análisis: Posteriormente de haber cargado el electroscopio por contacto con

una barra de ebonita, como se vio previamente, éste quedó con carga

negativa (exceso de electrones); al hacer el contacto a tierra, tocando con el

dedo la esfera del electroscopio, esto ocasionó que el exceso de electrones

del electroscopio se dirigiera hacia la tierra. Como resultado de ello, el

electroscopio de descargó (quedó con igual número de electrones y de

protones).



5. Esta vez tomamos la barra de vidrio y la frotamos con un pedazo de paño, con

ella tocamos la esfera del electroscopio y luego tocamos la esfera con el dedo

(contacto a tierra).



 Resultado: Al tocar la esfera con la barra de vidrio, las láminas de oro

presentan efecto de repulsión, y luego al poner el dedo en la esfera sin

retirar la barra, las láminas mantienen su repulsión.



 Análisis: Sabiendo que por contacto con el vidrio (previamente cargado) el

electroscopio queda cargado positivamente, al tocar con el dedo su esfera

para generar contacto a tierra, el exceso de electrones que se tenía se

compensa, debido a que éstos viajaron desde la tierra hacia el electroscopio.

De ésta manera este último se descarga (queda con igual número de cargas).



6. Ahora nuevamente tomamos la barra de ebonita y la frotamos con un pedazo de

lana, con ella tocamos la esfera del electroscopio y luego acercamos (sin tocar)

la barra de vidrio cargada. Después la retiramos y en seguida acercamos otra

barra de ebonita cargada.



 Resultado: Al tocar la esfera con la barra de ebonita, las láminas de oro se

repelen entre sí, al acercar la barra de vidrio a la esfera, las láminas tratan de

atraerse levemente. Al retirar esta barra y acercar la otra barra de ebonita,

las láminas de oro se vuelven a repeler mutuamente.

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8. Carga de un electroscopio por Inducción. Nuevamente tomamos la barra de

ebonita y la frotamos con un pedazo de lana, la acercamos a la esfera del

electroscopio sin tocarla. Luego, sin retirar la ebonita tocamos la esfera con el

dedo; retiramos el contacto a tierra y finalmente la barra de ebonita.



 Resultado: Al acercar a la esfera la barra de ebonita, las láminas de oro se

repelen; al hacer el contacto a tierra con el dedo, las láminas mantienen su

repulsión. Al retirar el dedo, las láminas de oro continúan con su efecto de

repulsión y cuando finalmente retiramos la barra de ebonita, el electroscopio

mantiene su carga.



 Análisis: Como ya vimos, las dos láminas de oro (extremos) del

electroscopio quedaron cargadas negativamente al contacto con la ebonita y

ocurrió una repulsión entre las hojas del electroscopio, alejándose.

Cuando se hace contacto a tierra el electroscopio queda cargado

positivamente, ya que sus electrones se dirigen desde éste hacia la tierra. Por

ello, al quitar el dedo de la esfera, el electroscopio mantiene su carga

positiva, debido a la pérdida de electrones, y consecutivamente, al retirar la

barra de ebonita, el electroscopio sigue manteniendo la misma carga: el

electroscopio quedó con carga positiva.



9. Carga de un electroscopio por Inducción. En esta ocasión tomamos la barra de

ebonita y la frotamos con un pedazo de lana, la acercamos a la esfera del

electroscopio sin tocarla. Luego, sin retirar la ebonita tocamos la esfera con el

dedo; retiramos la barra de ebonita y finalmente el contacto a tierra.



 Resultado: Al acercar a la esfera la barra de vidrio, las láminas de oro se

repelen; al hacer el contacto a tierra con el dedo, las láminas mantienen su

repulsión. Al retirar el dedo, las láminas de oro continúan con el mismo

efecto (repulsión) y cuando finalmente se retira la barra de vidrio, el

electroscopio mantiene su carga.



 Análisis: Para esta situación ya habíamos observado que las dos láminas de

oro (extremos) del electroscopio quedaron cargadas positivamente y en

consecuencia hubo una repulsión entre las hojas del electroscopio,

alejándose.

Cuando se hace contacto a tierra el electroscopio queda cargado

positivamente, ya que sus electrones se dirigen desde éste hacia la tierra. Por

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