FENOMENOS ELECTROSTATICOS Informe 1

FENOMENOS ELECTROSTATICOS

RESUMEN

En esta experiencia se buscaba demostrar algunas teorías y leyes de los fenómenos eléctricos, y el comportamiento de un campo eléctrico y de una carga eléctrica. En esta práctica se trabajo con objetos caseros y cotidianos como barras plásticas, acrílico y de vidrio, papeles, bolitas forradas de icopor y aluminio, el generados de Van de Graaf y la bobina de Tesla.Así mismo a medida que avanzaba la práctica se hacían preguntas acerca de las teorías que se cumplían, por ejemplo sobre la atracción o repulsión d cargas, la conducción de cierto material y qué tipo de material era. Al final de los experimentos se tomaban datos sobre las observaciones y se hacían ciertas conclusiones.PALABRAS CLAVES: Campo eléctrico, cargas eléctricas, inducción, conducción, dieléctrico, semiconductor.

ABSTRACTIn this experiment sought to prove some theories and laws of electrical phenomena and the behavior of an electric field and an electric charge. In this lab work and everyday household items like plastic rods, acrylic and glass, paper, styrofoam pellets and lined with aluminum, Van de Graaf generated and the Tesla coil.Also as advanced practice asking questions about the theories that were met, for example on the attraction or repulsion d charges, the conduct of certain material and what material was. At the end of the experiments are taking data and observations made certain conclusions.

KEYWORDS: Electric field, electric charges, induction, conduction, dielectric, semiconductor.

INTRODUCCION

Los fenómenos electrostáticos son cosas que vemos diariamente y convivimos con ellas, estos se conocen como la interacción que hay entre las cargas eléctricas y el entorno en que se encuentran. Nosotras las personas observamos esos fenómenos diariamente pues la electricidad hace parte de nuestro diario vivir.Cuando hablamos de cargas eléctricas nos referimos a una carga negativa y positiva que a través del tiempo se le llamo Electrón y Protón, y que con varios estudios realizados se observó que estar cargas si eran iguales se repelían y si eran diferentes existía una fuerza de atracción hacia ellas.Existen ciertos materiales que pueden o no conducir cargas eléctricas, a los que hacen esta transferencia fácil se les llama conductores, y a los que no conducen eléctricamente se les llama Aislantes; también existen los semiconductores, que están en el medio de los anteriores, los dieléctricos. Un ejemplo de materiales conductores son los metales, de los Aislantes esta el caucho y Dieléctrico, sería el vidrio.

METODOS Y TOMA DE DATOS

En esta práctica utilizamos materiales como:

Barras de vidrio, acrílico y plástico.

Papeles

Paño de Seda Esferas de papel y aluminio Generador de Van de Graaf Bobina de Tesla.

Y se trabajo siguiendo la guía de laboratorio:Se procedió a tomar las barras de plástico y acrílico y se le sometió a una prueba de conducción eléctrica con papeles, esto para comprobar si había interacción de cargas, pero debido a que no estaban cargadas, no existió atracción o repulsión entre los materiales. Luego se frotaron las barras de plástico y acrílico con un paño de seda, y se acercaron las barras a los papeles y se observo atracción entre ellos, debido a que el papel es una material dieléctrico no se puede saber qué tipo de cargas tenían las barras. De un hilo colgaba una barra de vidrio, se acercaron las dos barras sin cargar y no hubo atracción.Después de cargar todas las barras, se le acercaron a la barra de vidrio también cargada, hubo repulsión entre el vidrio y el acrílico, debido a que el vidrio siempre queda cargado positivamente, entonces el acrílico también quedo cargado positivamente, con la barra de plástico existió una fuerza de atracción, así el plástico quedo cargado positivamente.Posteriormente se uso el generador de Van de Graaf para

demostrar los tipos de conducción eléctrica había, primero se le acercaron una bolita forrada con metal, esto se hizo por conducción, este adquiría la carga del generador con mayor intensidad y se observaba un movimiento repetitivo de atracción y repulsión, lo mismo sucedió con la bolita de icopor, cargada por contacto directo, pero aquí el movimiento era menos intenso, luego se demostró la inducción eléctrica con dos bolitas metálicas pegadas.Finalmente se observo la bobina de tesla y el efecto que se producía a acercar diferentes tipos de bombillos y estos se encendía, esto se debía al gran campo eléctrico que poseía esta bobina, y también observamos una en tamaño más pequeña que hacia el mismo efecto con los bombillos.

REULTADOS Y DISCUSION

Barras de vidrio, acrílico, plástico:

Con el experimento se pudo observar el fenómeno entre cargas eléctricas: cargas iguales se repelen y diferentes se atraen.El vidrio siempre queda cargado positivamente, así que con el acrílico hubo repulsión y con el plástico hubo atracción.Se pudo concluir también que la seda le cedió electrones al

plástico y gano electrones con el acrílico.

Generador de Van de Graaf: con el experimento del generador se pudo observar que: sabiendo que la carga del domo era negativa (-), se determinó que la carga de la esfera de papel y la de metal obtenida interacción con la carga del domo paso de ser neutra a negativa, por eso había repulsión, pero después existía de nuevo una atracción entre ellos, esto se debió a que, por efectos polarización este tomaba la misma carga del generador y al quitar de contacto volvía hacer neutra.Este efecto también se observo cuando dos bolitas metálicas estaban pegadas y fueron acercadas al generador, estas se cargaron por inducción. En la imagen se ve el efecto de transferencia de cargas.

Figura#1: Esquema de Inducción. Generador de Van de Graff.

Bobina de Tesla: Se encendió la bobina, y esta generó un campo eléctrico fuerte. Para muestra de ello, se acercaron bombillos y demás lámparas, obteniendo como resultado una

interacción “visible” del campo y el cuerpo, evidenciada en pequeños rayos que cesaban su movimiento justo desde donde se tomaba el cuerpo con la mano. También se notaban pequeños destellos por el intento de las lámparas de encenderse, pero la energía que proporcionaba la bobina no fue suficiente para encenderlas del todo. Estos efectos se dan debido al efecto de inducción. Además, cerca de la bobina, el aire, aun siendo dieléctrico, sucumbe ante la fuerza del campo eléctrico de la bobina, comportándose entonces como un conductor, mejorando el movimiento de electrones hacia los cuerpos que se acercaron.

CONCLUSIONESCon esta serie de experimentos, se pudo apreciar claramente el comportamiento de los cuerpos a partir de las interacciones con cargas eléctricas, ya sean inducción, conducción o frotamiento. Se pudo ver que dichas interacciones varían según los cuerpos, lo que nos dice que existen cuerpos con mayor facilidad de carga (conductores) y otros con impedimentos para cargarse (Dieléctricos), aclarando mucho la naturaleza de la fuerza eléctrica.

BIBLIOGRAFIA

SearsF,et.al..FISICA UNIVERSITARIA. VOLUMEN II. PearsonEducación,Mexico,1999.

Serway R. FISICA. VOLUMEN II. Mc Graw Hill.1997‐

ANEXOS

Imagen#2.Barras de vidrio y Plástico

Imagen#3.Generador de Van de Graaf

Imagen#4.Generador de Van de Graaf, bolitas de papel y metal.

Imagen#5.Bobina de Tesla

Imagen#6.Bobina de Tesla.