ELECTRIZACION POR FROTAMIENTO

LABORATORIO FISICA III

PRESENTADO POR:

ANDRES BARRAZA

DANIEL ECHAVARRIA

ANCIZAR RIZO

JESID GUZMAN

GRUPO: AD

DOCENTE:

UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARIBE

FACULTAD DE INGENIERIA

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BASICAS

LABORATORIO DE FISICA

BARRANQUILLA

CONTENIDO

Introducción Marco teórico Objetivos Descripción de la experiencia Materiales Resultados Gráficos Cálculos Observaciones Conclusiones Respuesta a evaluación

Introducción

La electrización por frotamiento se explica del siguiente modo. Por efecto de la fricción, los electrones externos de los átomos del paño de lana son liberados y cedidos a la barra de ámbar, con lo cual ésta queda cargada negativamente y aquél positivamente. En términos análogos puede explicarse la electrización del vidrio por la seda. En cualquiera de estos fenómenos se pierden o se ganan electrones, pero el número de electrones cedidos por uno de los cuerpos en contacto es igual al número de electrones aceptado por el otro, de ahí que en conjunto no hay producción ni destrucción de carga eléctrica. Esta es la explicación, desde la teoría atómica, del principio de conservación de la carga eléctrica formulado por Franklin con anterioridad a dicha teoría sobre la base de observaciones sencillas.

Marco Teórico

Las primeras observaciones sobre fenómenos eléctricos se realizaron ya en la antigua

Grecia, cuando el filósofo Tales de Mileto (640-546 a.c.) comprobó que, al frotar barras de

ámbar contra pieles curtidas, se producía en ellas características de atracción que antes no

poseían.

Es el mismo experimento que ahora se puede hacer frotando una barra de plástico con un

paño; acercándola luego a pequeños pedazos de papel, los atrae hacia

sí, como es característico en los cuerpos electrizados.

La estática.

Todos estamos familiarizados con los efectos de la electricidad estática, incluso algunas

personas son más susceptibles que otras a su influencia.

Ciertos usuarios de automóviles sienten sus efectos al cerrar con la llave (un objeto

metálico puntiagudo) o al tocar la chapa del coche.

Creamos electricidad estática, cuando frotamos un bolígrafo con nuestra ropa.

A continuación, comprobamos que el bolígrafo atrae pequeños trozos de papel.

Lo mismo podemos decir cuando frotamos vidrio con seda o ámbar con lana.

Para explicar cómo se origina la electricidad estática, hemos de considerar que la materia

está hecha de átomos, y los átomos de partículas cargadas, un núcleo rodeado de una nube

de electrones. Normalmente, la materia es neutra, tiene el mismo número de cargas

positivas y negativas.

Electricidad Por Frotamiento.

Algunos átomos tienen más facilidad para perder sus electrones que otros. Si un material

tiende a perder algunos de sus electrones cuando entra en contacto con otro, se dice que es

más positivo en la serie tribo - eléctrica.

Si un material tiende a capturar electrones cuando entra en contacto con otro material,

dicho material es más negativo en la serie tribo - eléctrica.

Estos son algunos ejemplos de materiales ordenados de más positivo a más negativo:

Piel de conejo, vidrio, pelo humano, nylon, lana, seda, papel, algodón, madera, ámbar,

polyester, poliuretano, vinilo (PVC), teflón.

El vidrio frotado

con seda provoca una separación de las cargas porque ambos materiales ocupan posiciones

distintas en la serie tribo - eléctrica, lo mismo se puede decir del ámbar y del vidrio.

Cuando dos materiales no conductores entran en contacto uno de los materiales puede

capturar electrones del otro material. La cantidad de carga depende de la naturaleza de los

materiales (de su separación en la serie tribo - eléctrica), y del área de la superficie que

entra en contacto.

Otro de los factores que intervienen es el estado de las superficies, si son lisas o rugosas (la

superficie de contacto es pequeña). La humedad o impurezas que contengan las superficies

proporcionan un camino para que se recombinen las cargas.

La presencia de impurezas en el aire tiene el mismo efecto que la humedad.

Habremos observado que frotando el bolígrafo con nuestra ropa atrae a trocitos de papeles.

Algunos experimentos para sacar conclusiones generales.

En las experiencias de aula, se frotan diversos materiales, vidrio con seda, cuero, etc...

Se emplean bolitas de sauco electrizadas para mostrar las dos clases de cargas y sus

interacciones.

Objetivos

1. Determinar con un tubito de neón los tipos de carga que aparecen al frotar varillas

de plásticos

2. Estudiar con un tubito de neón como se cargan de policarbonato y una hoja de

acetato al flotarlas con un papel y al entrar en contacto con otra

Descripción de la experiencia

La experiencia consiste en tomar varillas de plástico y frotarlas con una hoja de papel, y

con un tubito de neón constatar el tipo de carga generado por la frotación de las varillas de

plástico

Materiales de la experiencia

Varilla de polipropileno

Varilla acrílica

Tubito de neon

Electroscopio

Placa de policarbonato

Grapa para varillas redonda

Hoja de acetato

Hoja de papel, áspero o seco

Resultados

Experimento n°1

1. Que observaron al poner en contacto la lámpara de efluvios con la varilla de polipropileno?

r/ al frotar la varilla de polipropileno y después ponerla en contacto con la lámpara de efluvios pudimos observar que se cargo eléctricamente porque encendió la lámpara de efluvios.

2. ¿Qué observaron al poner en contacto la lámpara de efluvios con la varilla acrílica?

r/ al igual que con la varilla de polipropileno esta se cargo eléctricamente en el lado que la frotamos con el papel y al ponerla en contacto con la lámpara de efluvio esta encendió.

3. ¿Que podrías concluir sobre lo observado al poner en contacto la lámpara de efluvios con la varilla de polipropileno y la varilla acrílica?

r/ se puede concluir que las dos varillas son muy buena conductoras ya que se pueden cargar eléctricamente muy fácilmente, también que al ponerlas en contacto con la lámpara de efluvios pudimos demostrar que se cargaron ya que se encendió

Experimento n°2

1. ¿Que sucede al aproximar de propileno?

r/ en uno de los extremos se atrajeron y en otro se repelaron las cargas eso es lo mas visible al hacer el experimento

2. ¿Qué sucede al aproximar la varilla acrílica?

r/ al aproximar la varilla acrílica con la otra varilla se pudo observar que las varillas se atrajeron ya que poseen cargas distintas

3. ¿Qué sucede al separar la placa de policarbonato y la hoja de acetato?

r/ al frotar la placa con la hoja y luego al intentar separarla pudimos observar que estas dos materiales se atrajeron uno al otro, esto sucede por tener cargas distintas

4. ¿Que sucede al aproximar la placa de policarbonato?

r/ al acercar la placa a la varilla acrílica se pudo ver claramente que esta la atraía

5. ¿Qué sucede al aproximar la hoja de acetato?

r/ al igual que con la placa, al acercar la hoja de acetato se pudo observar que estas se atraían.

Graficas

Electrocospio

Varillas

Lámpara de efluvios

Hoja de acetato

Evaluacion n°1

1. ¿En que consiste la electrización por frotamiento?

r/ Al frotar dos cuerpos eléctricamente neutros (número de electrones = número de protones), ambos se cargan, uno con carga positiva y el otro con carga negativa. Si se frota una barra de vidrio con un paño de seda, hay un traspaso de electrones del vidrio a la seda. Si se frota un lápiz de pasta con un paño de lana, hay un traspaso de electrones del paño al lápiz. Ej : Un globo lo frotas en tu cabeza y luego lo pones cerca de la cabeza de una persona, veras que su cabello se levanta.

2. ¿Qué puede concluir de lo que ha observado sobre las cargas de las dos varillas?

r/ se puede concluir que al frotarlas con un papel con mucha fricción se pueden cargar eléctricamente, que pueden tener dos tipos de cargas como son la positiva y la negativa, también se puede concluir que las varillas pueden ser muy buenas conductoras de electricidad

3. ¿Qué puedes decir acerca de la carga de la hoja y de la placa por el tubito de neón?

r/ acerca de esta carga entra la hoja y la placa se puede decir que es atrayente ya que al ponerlas en contacto se pudo ver que la hoja y la placa se atraían por la carga que presentaban y por el tubito de neon se puedo ver que estaba cargadas por este encendió.

4. Compare resultados de este experimento con los del primer experimento

5. ¿Que clases de cargas has visto en los objetos frotados, la hoja y la placa? ¿concuerdan los resultados con los de la segunda y tercera parte del experimento?

r/ las cargas observadas en los experimentos son positivas,neutras y negativas y si cada uno de los resultados concuerdan con en cada una de las partes del experimento