INFORME DE FISICA1. OBJETIVO

Familiarizarse con aparatos que se utilizan para generar cargas estáticasConocer el principio de funcionamiento de la máquina de Whimshurt.Demostrar la ley de Faraday

2. INTRUMENTOS Y MATERIALES

Electroscopios 1Maquina Electrostática de Whimshurst

1

Jaula de Faraday 1Conductor esférico, con Terminal de punta

1

Conductor forma elipsoide 1Plumero electrostático 1

3. PRINCIPIO TEORICOMáquina de Whimshurt: Sirve para generar altas tensiones “Electrostáticas “. Esta máquina está formada por un sistema de discos aislantes, los cuales giran en direcciones contrarias, por la acción de un manubrio, en las caras anteriores de los discos se dispone sectores de aluminio, lo que rozan con sus escobillas metálicas.La electricidad generada por fricción es recolectada en una varilla terminada en puntas, que recibe la electricidad por inducción, las puntas absorben las cartas y las conducen al chispero. Los chisperos están conectados con dos condensadores (botella Leyden).Existen otros tipos de generadores electrostáticos como son: el generador “Van de Graff” y el electróforo; estos general cargas eléctricas por fricción.

¿Cómo funciona el electroscopio?

El electroscopio funciona cumpliendo la cualidad de fuerzas de atracción y repulsión entre cuerpos cargados eléctricamente así como la conductividad en los metales.En el ejemplo se tomará una barra cargada positivamente, para hacer funcionar un electroscopio se puede ejecutarlo por “contacto” o “inducción”.A) Por inducción.- Cuando la barra cargada positivamente se acerca a la bola de metal (sin tocarla), se producirá una inducción electrostática en el electroscopio.Los electrones serán atraídos por la barra trasladándose éstas a la bola de metal quedando las cargas positivas en las hojas, rechazándose entre si, por lo cual éstas se abrirán.Al alejar la barra del electroscopio, los electrones ubicados en la bola se trasladarán a las hojas quedando neutro dichas hojas, motivo por el cual éstas se cerrarán.B) Por contacto.- Cuando la barra cargada positivamente toca a la bola de metal, los electrones del electroscopio pasan a la barra creando en él una deficiencia de electrones

quedando cargado positivamente; como quiera que ahora las láminas tienen cargas del mismo signo, se rechazarán y por lo tanto se abrirán.Al alejar la barra del electroscopio, éste quedará cargado positivamente (signo de la barra) y por lo tanto las hojas permanecerán abiertas (debido a la repulsión electrostática).

¿Cómo determinar el signo de una carga eléctrica empleando el electroscopio?Para ello en primer lugar hay que tener un electroscopio cargado cuyosigno se conoce. Supongamos que empleamos el electroscopio cargado positivamente.a) Si las hojas se alejan.- Las hojas se abren más debido al incremento de la fuerza electrostática y ésta debido al aumento de cargas positivas para lo cual los electrones del electroscopio han debido escapar a la barra producto de una atracción de cargas eléctricas (cargas de signo contrario) lo cual significa que la barra tendrá carga positiva.b) Si las hojas se acercan

¿Cómo descargar un electroscopio cargado eléctricamente?

Para descargar un electroscopio cargado negativa o positivamente, bastará conectarlo a Tierra; ya que ésta tiene un gran manatial de electrones, de tal manera que ganar o perder electrones no difiere la carga total de la Tierra.

Generador de Van de Graaff

El generador de Van de Graaff es una máquina electrostática que utiliza una cinta móvil para acumular grandes cantidades de carga eléctrica en el interior de una esfera metálica hueca. Las diferencias de potencial así alcanzadas en un generador de Van de Graaff moderno pueden llegar a alcanzar los 5 megavoltios. Las diferentes aplicaciones de esta máquina incluyen la producción de rayos X, esterilización de alimentos y experimentos de física de partículas y física nuclear.

4. PROCEDIMIENTOA.-Funcionamiento de la máquina de Whimshurst

Haciendo girar el manubrio (en el sentido adecuado) y variando la distancia del chispero, observe, anote sus observaciones.Salen chispas cada vez que se gira en sentido anti horario y se descarga

B.-Carga por Inducción:

Primero hacer funcionar la máquina de whimshurt, y luego acercar el mango whimshurt por un tiempo hasta que se cargue y luego lo acercamos al electroscopio. Observe y anoteLa flechita metálica se movió , mostrando que tenía carga

C.-Carga por contacto

Mediante un cable conector un plumero con un Terminal del chispero; hacer funcionar la maquina observe y anote:El electroscopio muestra que tienen carga

D.-Electroscopio

CARGA PUNTUAL: mediante un cable conectar un plumero con un terminal del chispero; hacer funcionar la máquina. Observe y anote.Los pelitos del plumero se mueven por cada descarga (Atracción).

DOS CARGAS IGUALES: mediante dos cables conectar dos plumeros a los terminales de los chisperos; hacer funcionar la máquina, Observe y anote (Repulsión)

E.-Comprobación de la ley de Faraday.-

PRIMERA PARTE: mediante dos cables de prueba, conecte un terminal del chispero con la jaula de Faraday, y de este último con el electroscopio, ponga en funcionamiento la máquina. Observe y anote. Se mueve, si hay carga. Son conductores comprueba que pasa corriente

SEGUNDA PARTE: Proceda como el caso anterior, pero colocar un pequeño electroscopio dentro de la jaula de Faraday, observe y anote. No debería haber señal dentro de la jaula, pero hay un escape lo cual no permitió que el experimento se realizara con éxito.

F.-Demostrar el funcionamiento del tupo de rayos católicos al vacío:

Usando dos cables, de prueba conecte los terminales del chispero con cada uno de los terminales del tubo de rayos católicos. Hacer funcionar la máquina. Observe y anote.

5. TABLAS Y GRAFICOS

6. CONCLUSIONES Y SUGERENCIAS Un electroscopio nos ayuda a determinar si un cuerpo esta cargado eléctricamente o no.Existen diversas maneras de cargar un cuerpo eléctricamente: por contacto, por influencia, por rozamiento, etc.

7. BIBLIOGRAFIA Virtual:

www. generadoreselectricos .org/

http://www.mostolesmuseo.com/maquinas_cientificas/imagenes/wimshurst1.jpg