informe # 1 electrizacion por frotación

7/25/2019 informe # 1 Electrizacion por frotacin

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Facultad de Educacin

Licenciatura en Ciencias Naturales

Electromagnetismo

Informe de Laboratorio No. 1. Electrizacin por frotacin

Presentan:

Diego Fernando Daz Cdigo: 201321128191

Kelly Johana Muoz Losada Cdigo: 20142130277

Mayerly Prado Prez Cdigo: 20132122127

Al Profesor Titular: Mario Duarte

Neiva, Colombia jul io, 29 de 2016


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Contenido

Objetivos....................... ......................... .......................... ......................... ........................... .. 3

Resumen ...................................................................................

Error! Marcador no definido.

Marco Terico ....................................................................................................................... 5

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

Resultados y discucion de resultados ............................................................................ 9

Conclusiones .......................................................................................................................14

Bibliografia ............................................................................... Error! Marcador no definido.

Anexos ...................................................................................... Error! Marcador no definido.


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Objetivos

Reconocer la forma como se realiza la electrizacin de materiales por frotamiento, mostrar

agrado en el trabajo colaborativo y manifestar habilidades en el trabajo experimental.

Obtener electricidad por friccin e identifica interacciones entre cuerpos cargados

elctricamente.

Explicar las propiedades que adquieren los cuerpos electrizados y demostrar habilidades para

sintetizar conclusiones.


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Resumen

En La electricidad por friccin describe la relacin entre dos objetos con cargas en

equilibrio tanto positivas como negativas que al ser trasladadas (frotadas) ocurren

comportamientos de atraccin o repulsin el cual se observ que al frotar el tubo de plstico con

la tela hizo que se adhirieran los pedazos de madera, al igual que el aluminio, tiras de papel,

una lata y el agua. De la misma forma ocurre con el electroscopio que al acercar un material

friccionado las tiras de aluminio tienden a separarse identificando cuerpos con cargas elctricas

iguales por induccin al igual que con las bolitas de icopor demostrando as la ley de Coulomb

cargas elctricas de igual signo se repelan y cargas del mismo signo se atraen, lo que permite

demostrar que todos los cuerpos tienen carga, la misma estructura atmica y electrnica.


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Marco Terico

La electricidad que se obtena para materiales resinosos (mbar, cera, caucho, etc.) al ser

frotados con piel o lanas se le denomin electricidad resinosa, y suele ser electricidadnegativa y la electricidad que se obtena para materiales vtreos se le denomin electricidad

vtrea y suele ser electricidad positiva (Duque, 2014).

Para tener claro lo anteriormente dicho se debe conocer las caractersticas fundamentales de las

cargas elctricas, las cuales se dividen en tres:

- La polarizacin: esta caracterstica determina que las cargas elctricas se clasifican en cargas

positivas (q+) protn y cargas negativas (q-) electrn.

Adems se debe enfatizar que entre las cargas elctricas diferentes (+-, -+) existe la atraccin,

pero entre cargas iguales (++, --) existe la repulsin.

- La cuantizacin: La carga elctrica es una propiedad cuantificada, es decir la carga es discreta.

- Conservacin: Las cargas no se crean ni se destruyen solo se trasfieren de un cuerpo a otro.

Las cargas elctricas se rigen bajo el principio de la conservacin de la carga donde se

establece que no hay destruccin ni creacin neta de la carga elctrica, y afirma que en

todo proceso electromagntico la carga total de un sistema aislado se conserva.

(Conocimientos en fsica, 2011).

Gracias al gran filsofo natural y medico ingls William Gilbert (1544 1603) se puedoexperimentar y observar los conocimientos antes mencionados puesto que este seor

invento el primer electroscopio pivotante de hojuelas de oro que permite determinar la

presencia de cargas elctricas y su signo. Actualmente existen otros tipos de

electroscopios pero su funcin sigue siendo la misma.

Un electroscopio sencillo consiste en una varilla metlica vertical que tiene una esfera en la parte

superior y en el extremo opuesto dos lminas de aluminio muy delgadas. La varilla esta

sostenida en la parte superior de una caja de vidrio trasparente con un armazn de cobre

en contacto con la tierra. Al acercarse un objeto electrizado a la esfera, la varilla se

electrifica y las laminillas cargadas con igual signo que el objeto se repelan, siendo su

divergencia una medida de cantidad de carga que han recibido. La fuerza de repulsin

electrosttica se equilibra con el peso de las hojas. Si se aleja el objeto de la esfera y las

lminas, al perder la polarizacin, vuelven a su posicin normal. As pues cuando un


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electroscopio se carga con un signo conocido, puede determinarse el tipo de carga elctrica

de un objeto aproximndolo a la esfera. Si las laminillas se separan significa que el objeto

est cargado con el mismo tipo de carga que el electroscopio. De lo contrario, si se juntan,

el objeto y el electroscopio tienen signos opuestos. (Mufulafa, 2010)

Mufulafa, (2010). Electroscopio [figura n1]. Recuperado de

https://mufulafa.wordpress.com/2010/10/01/electroscopio/

Por otro lado tambin existe la balanza de torsin, segn la Universidad Politcnica de Cartagena

este aparato permiti establecer y comprobar la ley que rige la fuerza de atraccin o

repulsin entre dos cargas elctricas. Se basa en el principio demostrado por Coulomb que

dice: La fuerza de torsin es proporcional al ngulo de torsin. El aparato se compone de

una base de madera sobre la que se apoya una caja cilndrica de cristal con una cinta

graduada a su alrededor colocada a media altura y cerrada en su parte superior por una

cubierta que est atravesada en su centro por un cilindro hueco de cristal que se prolonga

hasta el interior de la caja. Este cilindro se cierra en su extremo superior por el micrmetro

del aparato. Sujeto a este elemento se encuentra un hilo muy fino de plata que depende

por el interior de este cilindro hueco y se prolonga hasta el interior de la caja de cristal; en

este otro extremo el hilo de plata sostiene una aguja o varilla horizontal de goma laca. Por

un orificio en la cubierta se introduce una bolita aislada, con un mango de vidrio, que podr

ser electrizada convenientemente desde el exterior. El proceso consista en medir los

ngulos de torsin que sufra la varilla mvil unida al hilo de plata como resultado de la

fuerza de atraccin o repulsin con la esferita fija previamente electrizada, a partir de estos

se deducan las fuerzas existentes entre ambos elementos debido a la carga elctrica,

quedando establecidas las variables de las que depende dicho valor y en qu medida lo

hace concluyendo en la conocida Ley de Coulomb.

Adems de que el francs fsico Charles Augustin de Coulomb desarrollo la ley de coulomb

tambin determino la constante de proporcionalidadK de coulombla cual toma en el vaco

un valor igual a = 8.9874 10

2

2
https://mufulafa.wordpress.com/2010/10/01/electroscopio/https://mufulafa.wordpress.com/2010/10/01/electroscopio/https://mufulafa.wordpress.com/2010/10/01/electroscopio/


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La permitividad (llamada tambinconstante dielctrica) es unaconstante fsicaque describe

cmo un campo elctrico afecta y es afectado por un medio. La permitividad del vaco es

8,8541878176x10-12C2/ Nm2.

Existen tres tipos de materiales: conductores, semiconductores y aislantes. los materiales

conductores que son aquellos que permiten movimiento de las cargas elctricas a travs

de ellos, los materiales semiconductores son aquellos en que sus propiedades elctricas

se distinguen por encontrarse entre los conductores y los aisladores y los materiales

aisladores son los que retienen las cargas elctricas sin permitir su desplazamiento

hacia otros partes del cuerpo.

Sosa, A. (2014). Tabla de materiales conductores, semiconductores y aislantes [figura n2].

Recuperado dehttp://andresrodriguezsosa.blogspot.es/categoria/cientifica/Por ultimo en la siguiente imagen se muestra la carga y la masa elctrica de las cargas.

Carga elctrica [figura n3]. Recuperado de

http://www.etitudela.com/Electrotecnia/principiosdelaelectricidad/cargaycampoelectricos/conteni

dos/01d56993080931b38.htm

Procedimiento

Se acerc un tubo plstico a pedazos de viruta de madera, no ocurri nada al igual que si

se acerca la tela plstica; pero se froto y acerc a las viruta de madera y se adhirieron, esto
https://es.wikipedia.org/wiki/Constante_diel%C3%A9ctricahttps://es.wikipedia.org/wiki/Constante_diel%C3%A9ctricahttps://es.wikipedia.org/wiki/Constante_diel%C3%A9ctricahttps://es.wikipedia.org/wiki/Constante_f%C3%ADsicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Constante_f%C3%ADsicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Constante_f%C3%ADsicahttp://andresrodriguezsosa.blogspot.es/categoria/cientifica/http://andresrodriguezsosa.blogspot.es/categoria/cientifica/http://www.etitudela.com/Electrotecnia/principiosdelaelectricidad/cargaycampoelectricos/contenidos/01d56993080931b38.htmhttp://www.etitudela.com/Electrotecnia/principiosdelaelectricidad/cargaycampoelectricos/contenidos/01d56993080931b38.htmhttp://www.etitudela.com/Electrotecnia/principiosdelaelectricidad/cargaycampoelectricos/contenidos/01d56993080931b38.htmhttp://www.etitudela.com/Electrotecnia/principiosdelaelectricidad/cargaycampoelectricos/contenidos/01d56993080931b38.htmhttp://www.etitudela.com/Electrotecnia/principiosdelaelectricidad/cargaycampoelectricos/contenidos/01d56993080931b38.htmhttp://andresrodriguezsosa.blogspot.es/categoria/cientifica/https://es.wikipedia.org/wiki/Constante_f%C3%ADsicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Constante_diel%C3%A9ctrica


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ocurri porque al friccionar el tubo adquiri electrones de la tela y se fueron al tubo PVC por lo

que la tela perdi electrones y adquiri una polaridad negativa, lo cual busca un equilibrio logrando

hacerlo con las virutas de madera adheridas a l, al pasar la mano por el tubo PVC para retirar

los papelitos ayuda a que este nuevamente en equilibrio. Ocurriendo de igual forma con las tiritas

de papel, pedacitos de aluminio y tira grande de papel. En el caso del tarrito metlico al colocarlo

paralelo a l lo que hace es que trata de adherirse logrando moverla.

Se frota nuevamente el tubo plstico pero esta vez se acerca al chorro de agua logrando

que se atraiga por el tubo plstico que le entrega electrones al agua. En el electroscopio sucede

de igual forma al frotar el tubo plstico y acercarlo a un extremo por induccin las dos laminas

que estn colgando intentan separarse, esto debido a que poseen las mismas cargas y segn la

ley de Coulomb cargas del mismo signo se repelan.

Al colgar dos bolitas de icopor en un pndulo electrosttico y pasar el tubo plstico

frotado al acercarlo se produce una atraccin, pero al pasarlo de nuevo se alejan, se repelan,

esto debido a que los dos tienen la misma carga, pero al tocarla con la mano nuevamente

queda con carga distinta y vuelve a adherirse al tubo plstico, esto por un momento mientras

adquiere carga negativa y vuelve a repelarse.

Resultados y discusin de resultados


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Ojeda, J. (2012). Electricidad por friccin, cargas elctricas, la fama de tales de mileto [figura

n4]. Recuperado dehttps://www.youtube.com/watch?v=QPcyhDGD5D4

La friccin produce rozamiento entre los dos materiales y uno de los dos materiales tiene la

propiedad de acuerdo a su naturaleza, de permitir que sus cargas negativas (electrones)

se trasladen de un cuerpo a otro. Sucediendo lo siguiente:



Los pedazos de viruta de madera se han adherido al tubo de plstico, la razn por la que ocurre

este fenmeno es que el tubo de plstico al hacer friccin adquiero electrones de la tela

elstica y esos electrones al irse al plstico creo un desequilibrio elctrico, por lo tanto, la

tela de plstico perdi su carga negativa y quedo con una carga positiva y el tubo de
https://www.youtube.com/watch?v=QPcyhDGD5D4https://www.youtube.com/watch?v=QPcyhDGD5D4https://www.youtube.com/watch?v=QPcyhDGD5D4https://www.youtube.com/watch?v=QPcyhDGD5D4https://www.youtube.com/watch?v=QPcyhDGD5D4https://www.youtube.com/watch?v=QPcyhDGD5D4https://www.youtube.com/watch?v=QPcyhDGD5D4https://www.youtube.com/watch?v=QPcyhDGD5D4


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plstico adquiri una polaridad negativa. Al tratar de equilibrarse los cuerpos, el tubo

expulsa el exceso de electrones sobre las virutas de madera.



Los pedazos de aluminio se han adherido al tubo de plstico, la razn por la que ocurre este

fenmeno es que el tubo de plstico al hacer friccin adquiero electrones de la tela




expulsa el exceso de electrones sobre los pedazos de aluminio
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Los pedazos de papel se han adherido al tubo de plstico, la razn por la que ocurre este





expulsa el exceso de electrones pedazos de papel



La lata se ha movido con direccin al tubo de plstico, la razn por la que ocurre este





expulsa el exceso de electrones provocando el movimiento de la lata.


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El chorro de agua se ha movido con direccin al tubo de plstico, la razn por la que ocurre

este fenmeno es que el tubo de plstico al hacer friccin adquiero electrones de la tela




expulsa el exceso de electrones provocando este fenmeno.
https://www.youtube.com/watch?v=QPcyhDGD5D4https://www.youtube.com/watch?v=QPcyhDGD5D4https://www.youtube.com/watch?v=QPcyhDGD5D4https://www.youtube.com/watch?v=QPcyhDGD5D4


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Este dispositivo llamado electroscopio al ponerse en contacto con un material en desequilibrio

elctrico suceda lo siguiente:



En la parte inferior, en las dos lminas de aluminio se observa que estas tienden a separarse ,

esto sucede porque las dos laminas se han cargado con la misma polaridad elctrica en

este caso negativas.


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Conclusiones

1. Segn la ley de Coulomb cargas del mismo signo se repelan y cargas de distinto signo se

atraen.

2. Todos los cuerpos tienen cargas elctricas.

3. Todo cuerpo con exceso electrones busca equilibrar sus cargas.


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Bibliografa

Duque, G. (2014). Electrizaron por frotamiento. Consultado el 29 de julio en

http://electrizacionporfrotamiento.blogspot.com.co/

Conocimientos en fsica, (2011). Caracterstica de la carga elctrica, polarizacin y

cuantizacin. Consultado el 29 de julio en

http://conocimientosenfisica.blogspot.com.co/2011/09/caracteristicas-de-la-carga-electrica.html

Mufulafa, (2010). Electroscopio. Consultado el 29 de julio en

https://mufulafa.wordpress.com/2010/10/01/electroscopio/

Sosa, A. (2014). Tabla de materiales conductores, semiconductores y aislantes.

Consultado el 29 de julo enhttp://andresrodriguezsosa.blogspot.es/categoria/cientifica/

Carga elctrica. Consultado el 29 de julio en

http://www.etitudela.com/Electrotecnia/principiosdelaelectricidad/cargaycampoelectricos/conteni

dos/01d56993080931b38.htm

Ojeda, J. (2012). Electricidad por friccin, cargas elctricas, la fama de tales de mileto.

Consultado el 29 de julio enhttps://www.youtube.com/watch?v=QPcyhDGD5D4

University of Colorado Boulder. Globos y electricidad esttica. Consultado el 29 de julio

enhttps://phet.colorado.edu/es/simulation/legacy/balloons
http://electrizacionporfrotamiento.blogspot.com.co/http://electrizacionporfrotamiento.blogspot.com.co/http://conocimientosenfisica.blogspot.com.co/2011/09/caracteristicas-de-la-carga-electrica.htmlhttp://conocimientosenfisica.blogspot.com.co/2011/09/caracteristicas-de-la-carga-electrica.htmlhttps://mufulafa.wordpress.com/2010/10/01/electroscopio/http://andresrodriguezsosa.blogspot.es/categoria/cientifica/http://andresrodriguezsosa.blogspot.es/categoria/cientifica/http://www.etitudela.com/Electrotecnia/principiosdelaelectricidad/cargaycampoelectricos/contenidos/01d56993080931b38.htmhttp://www.etitudela.com/Electrotecnia/principiosdelaelectricidad/cargaycampoelectricos/contenidos/01d56993080931b38.htmhttp://www.etitudela.com/Electrotecnia/principiosdelaelectricidad/cargaycampoelectricos/contenidos/01d56993080931b38.htmhttps://www.youtube.com/watch?v=QPcyhDGD5D4https://www.youtube.com/watch?v=QPcyhDGD5D4https://www.youtube.com/watch?v=QPcyhDGD5D4https://phet.colorado.edu/es/simulation/legacy/balloonshttps://phet.colorado.edu/es/simulation/legacy/balloonshttps://phet.colorado.edu/es/simulation/legacy/balloonshttps://phet.colorado.edu/es/simulation/legacy/balloonshttps://www.youtube.com/watch?v=QPcyhDGD5D4http://www.etitudela.com/Electrotecnia/principiosdelaelectricidad/cargaycampoelectricos/contenidos/01d56993080931b38.htmhttp://www.etitudela.com/Electrotecnia/principiosdelaelectricidad/cargaycampoelectricos/contenidos/01d56993080931b38.htmhttp://andresrodriguezsosa.blogspot.es/categoria/cientifica/https://mufulafa.wordpress.com/2010/10/01/electroscopio/http://conocimientosenfisica.blogspot.com.co/2011/09/caracteristicas-de-la-carga-electrica.htmlhttp://electrizacionporfrotamiento.blogspot.com.co/


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Anexos

Simulacin:

University of Colorado Boulder. Globos y electricidad esttica [figura n12]. Recuperado de

https://phet.colorado.edu/es/simulation/legacy/balloons

University of Colorado Boulder. Globos y electricidad esttica [figura n13]. Recuperado dehttps://phet.colorado.edu/es/simulation/legacy/balloons
https://phet.colorado.edu/es/simulation/legacy/balloonshttps://phet.colorado.edu/es/simulation/legacy/balloonshttps://phet.colorado.edu/es/simulation/legacy/balloonshttps://phet.colorado.edu/es/simulation/legacy/balloonshttps://phet.colorado.edu/es/simulation/legacy/balloonshttps://phet.colorado.edu/es/simulation/legacy/balloons


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University of Colorado Boulder. Globos y electricidad esttica [figura n15]. Recuperado de

https://phet.colorado.edu/es/simulation/legacy/balloons
https://phet.colorado.edu/es/simulation/legacy/balloonshttps://phet.colorado.edu/es/simulation/legacy/balloonshttps://phet.colorado.edu/es/simulation/legacy/balloonshttps://phet.colorado.edu/es/simulation/legacy/balloonshttps://phet.colorado.edu/es/simulation/legacy/balloonshttps://phet.colorado.edu/es/simulation/legacy/balloons


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