fisica iii-reporte 1 - fuerzas entre cuerpos cargados electricamente

8/14/2019 Fisica III-Reporte 1 - Fuerzas Entre Cuerpos Cargados Electricamente

http://slidepdf.com/reader/full/fisica-iii-reporte-1-fuerzas-entre-cuerpos-cargados-electricamente 1/15

UNIVERSIDAD DE ORIENTE

(UNIVO)

Facultad de:

Ingeniería y Arquitectura

Asignatura:

Física III

N° y nombre del Laboratorio:

Laboratorio N° 1

Fuerzas entre cuerpos

Cargados Eléctricamente.

Grupo de clase:

Grupo A

Día y hora del laboratorio:

Miércoles 2:00-3:40 pm.

Docente:

MAE. Lic. Ana Lozano de Campos.

Integrantes:

Chavarría Segovia, Edwin Geovanny

Franco López, Nelson Edgardo

Jiménez Álvarez, Jackeline Elizabeth

Rivera Gómez, Claudia Cecibel

Rosa Amaya, José Luis

Fecha: Lunes 12 de Agosto del 2013



INDICE

Introducción ...................................................................................................... 3

Objetivos............................................................................................................ 5

Materiales y equipo utilizado .......................................................................... 6

Procedimiento. .................................................................................................. 8

Parte I. Carga Eléctrica ................................................................................... 9

Montaje experimental ...................................................................................................................... 9

Procedimiento ................................................................................................................................. 9

Parte II. Influencia eléctrica en conductores y aislantes. ........................... 10

Montaje Experimental ................................................................................................................... 10

Procedimiento. .............................................................................................................................. 10

Parte III. Verificación de materiales conductores y aislantes. .................. 12

Procedimiento. .............................................................................................................................. 12

Resultados y análisis ..................................................................................................................... 13

Recomendaciones ........................................................................................... 15



Introducción

En el presente trabajo se muestran los resultados obtenidos del experimento sobre las

fuerzas que actúan entre dos cuerpos cargados eléctricamente, así mismo se muestran losresultados experimentales del efecto que producen la fuerza en cuerpos conductores y

aislante.

En las interacciones electromagnéticas intervienen partículas que tienen una propiedad

fundamental como la masa. La carga eléctrica es una propiedad que poseen todos los

cuerpos, al igual que la masa, existen dos tipos de cargas eléctricas: negativas y positivas,

de igual manera los cuerpos en su estado natural, se hallan en estado neutro es decir, tienen

la misma cantidad de cargas positivas que negativas, sin embargo no todos los cuerpos permiten que la carga eléctrica circule por ellos con la misma facilidad depende de la

estructura del material por el cual está formado el cuerpo ya que existen materiales

conductores y aislantes.

Los materiales presentan distintos comportamientos ante el movimiento de cargas

eléctricas. Los elementos conductores tienen facilidad para permitir el movimiento de

cargas y sus átomos se caracterizan por tener muchos electrones libres y aceptarlos o

cederlos con facilidad, por lo tanto son materiales que conducen la electricidad. Losaisladores son materiales que presentan cierta dificultad al paso de la electricidad y al

movimiento de cargas. Tienen mayor dificultad para ceder o aceptar electrones. En una u

otra medida todo material conduce la electricidad, pero los aisladores lo hacen con mucha

mayor dificultad que los elementos conductores.

Tomando como referencia lo anterior en nuestro experimento se trató observar mediante

frotaciones con objetos de distintos materiales cómo actúan las fuerzas de los cuerpos

cuando estos están cargados y como los cuerpos del mismo material al frotarlos yaproximarlos se repelen, caso contrario al frotar y aproximar cuerpos de distintos materiales

pues estos se atraen, asimismo se pudo clasificar en una tabla mediante observaciones en el

comportamiento de algunos de los cuerpos y si la estructura de la que estaban hecha podía

conducir la electricidad fácilmente es decir si eran conductores o aislantes.



Objetivos

1. Medir las temperaturas de dos cuerpos que se ponen en contacto térmico.

2. Determinar experimentalmente el equilibrio térmico.



Materiales y equipo utilizado

Electroscopio con aguja metálica

Varilla de polipropileno, Varilla de acrílico

Grapas, placa de policarbonato



Hoja de acetato, hoja de papel áspero

Par de péndulos, tiras de aluminio

Tapón de goma, copa de Faraday, placa de influencia.



Procedimiento.

¿Que se hizo?

El experimento sobre las fuerza cargadas eléctricamente, se dividió en tres partes que

fueron: carga eléctrica, la influencia eléctrica en conductores y aislantes y la

verificación de materiales conductores y aislantes, estos procedimientos se detallan en

cada parte.

¿Cómo se hizo?

Parte I. Se cargaron los materiales correspondientes y se hicieron pruebas para verificar

el tipo de fuerza que había entre dos cuerpos, para este caso se utilizó un electroscopio

con una varilla de polipropileno cargada y se acercó otra varilla de polipropileno

descargada y luego cargada. Lo mismo se hizo con una placa de policarbonato y la hoja

de acetato juntas se frotó para ver la reacción que tenían, además luego de eso se procedió a acercarlos a la varilla de polipropileno que estaba en el electroscopio para

observar la reacción.

Para la parte II. Se pudo verificar el tipo de fuerza que había entre dos cuerpos, y

verificar la influencia eléctrica de los materiales conductores o aislantes de energía.

Y en la Parte III. Se realizó la prueba para los materiales que son conductores de

energía y los que son aislantes.

¿Para qué se hizo?

Todo se realizó para observar la reacción que tienen dos cuerpos cargados

enérgicamente, así mismos para ver la reacción que poseen cuerpos que son

conductores de energía y aislantes.



Parte II. Influencia eléctrica en conductores y aislantes.

Montaje Experimental

Se colgó el par de péndulos de una ranura del electroscopio, se cortó el papel en varios

trozos pequeños, y se hicieron bolitas con la hoja de aluminio teniendo en cuenta que

quedaran esponjosas.

Procedimiento.

1. Se Cargó eléctricamente la varilla de polipropileno frotándola enérgicamente

con papel. Se Aproximó desde arriba a los trozos de papel que están sobre la

mesa, este mismo proceso repetido con la bola de aluminio. Así mismo

repitiendo el proceso utilizando la varilla de acrílico.

¿Qué se observó con respecto a los trozos de papel y a la bola de aluminio?

-Con la varilla de polipropileno: al acercar la varilla de polipropileno a los trozos de papelse pudo observar como los trozos de papel son atraídos por la varilla. Y con respecto a la

bolita de aluminio no son atraídas.

-Con la varilla de acrílico: de igual forma los trozos de papel son atraídos completamente

pero sin embargo la bolita de aluminio es atraída parcialmente.

2. Se Cargó la hoja de acetato frotándola con papel, y se sujetó horizontalmente

por encima de los trozos de papel y de la bolita de aluminio.

(Compare con el procedimiento 1).

De igual forma como sucedió en el procedimiento 1. Las tiras de papel son atraídas por la

hoja de acetato, sin embargo lo que sucede con la bolita de aluminio es lo contrario, cuando

se acerca la hoja de acetato a la bolita de aluminio no ocurre nada.



3. Se Cargó la varilla de polipropileno frotándola con papel, y se aproximó el

extremo cargado a uno de los péndulos que están colgados del electroscopio,

acercándolos hasta que tocaran el extremo inferior del péndulo de aluminio.

¿Qué se observó antes, durante y después del contacto del péndulo?

Antes que la varilla hiciera contacto con los péndulos se pudo observar que eran atraídos

hacia la varilla debido a que la varilla estaba cargada mientras los péndulos no, entonces la

fuerza que actuaba entre los péndulos y la varilla era de atracción.

Durante que se acercaba la varilla de polipropileno hacia los péndulos se podía observar el

movimiento de atracción que estos hacían, y cuando finalmente después del contacto se

pudo observar que el par de péndulos se adhirió en la varilla de polipropileno.

4. Se Descargó el par de péndulos de aluminio tocándola con la mano. Y se

acercó desde abajo del par de péndulos la varilla de polipropileno cargada.

¿Cómo reaccionan los dos tubitos de aluminio cuando se carca la varilla de

polipropileno cargada?

Mientras la varilla de polipropileno se acercaba a los tubitos de aluminio, se observó que la

fuerza era de atracción hacia la varilla, pero sin embargo cuando se acercaba cada vez más

y finalmente hicieron contacto hubo dos fuerzas atracción y repulsión. Atracción entre el

par de péndulos hacia la varilla y de repulsión entre los dos tubitos (pendulos).



Parte III. Verificación de materiales conductores y aislantes.

Procedimiento.

¿Qué se hizo? Se colocó la aguja en el electroscopio y se cargó enérgicamente, luego se

realizaron pruebas con una serie de materiales.

¿Cómo se hizo? Se cargó enérgicamente el electroscopio, luego se tomaron con la mano

objetos para pasarlos o acercarlos sobre el electroscopio, como estaba cargado, al acercar

dichos materiales la aguja que contenía el electroscopio tenía que tener una reacción de

repulsión, atracción o ninguna reacción.

¿Para qué se hizo? Para identificar los materiales que son conductores de energía o

aislantes y poder clasificarlos en la tabla proporcionada.



Resultados y análisis

Objeto. La aguja no

retrocede.

La aguja retrocede

parcialmente.

La aguja

retrocede

totalmente.

Varilla acrílica. xTapón de goma. x

Copa de Faraday tomadacon la mano.

x

Copa de Faraday en lavarilla acrílica.

x

Placa de influenciatomada con la mano.

x

Placa de influencia en lavarilla acrílica.

x

Tiras conductoras. x

1. Clasifique, según los datos obtenidos, los objetos conductores y aislantes.

Objeto Aislante Conductor

Varilla acrílica X

Tapón de goma X

copa de Faraday X

Placa de influencia X

Tiras conductoras X

2. Explique porque algunos casos la aguja solo retrocede parcialmente.

Este fenómeno se debe a que ciertos tipos de materiales denominados semiconductores

pueden cambiar el cuerpo de un aislante a un conductor, al estar unidos por ejemplo la copa

de faraday con la varilla acrílica lo convierte en un semiconductor haciendo que la aguja

retroceda parcialmente.

Dos repuestas.

Este fenómeno se debe a que al estar unidos a otro cuerpo, la carga eléctrica se minimiza ya

que algunos casos es cierto que el átomo puede ganar o perder electrones y así cambiar el



signo de su carga, cuándo se une a otro cuerpo sucede este fenómeno, provocando así que

la aguja retroceda parcialmente



Recomendaciones

Atender las indicaciones del docente durante la práctica.

Frotar energéticamente los materiales para obtener mejores resultados.

Cuidar los materiales que son frágiles como la aguja metálica.

Si es necesario repetir los procedimientos para no obtener resultados erróneos.

fisica iii-reporte 1 - fuerzas entre cuerpos cargados electricamente

Documents