Prácticas de Electricidad y Magnetismo: Electrostática, Guías, Proyectos, Investigaciones de Física

¡Descarga Prácticas de Electricidad y Magnetismo: Electrostática y más Guías, Proyectos, Investigaciones en PDF de Física solo en Docsity! Laboratorio Electricidad y Magnetismo 1 APELLIDOS Y NOMBRES: Catacora Zarabia Rodrigo Mauro CUI: 20220283 ESCUELA PROFESIONAL: Ingeniería Electrónica FECHA:07/10/2022 HORARIO: PROFESOR (A): JOSE MANUEL CONDORI HUAMANGA NOTA: PRÁCTICA Nº 1: ELECTROSTÁTICA A. COMPETENCIAS Comprende y describe la interacción eléctrica entre cuerpos mediante la electrización en un simulador interactivo. B. INFORMACIÓN TEÓRICA La electrostática, también conocida como electricidad estática estudia los efectos producidos en los cuerpos por consecuencia de sus cargas eléctricas (atracción o repulsión) B.1 Fuerzas eléctricas Las fuerzas eléctricas aparecen entre dos o más cargas, el módulo de dicha fuerza depende del valor de las cargas interactuantes y de la distancia que las separa. Figura 1: Interacción de cargas eléctricas B.1 Electrización de los cuerpos ● Electrización por frotamiento, Se da por efecto de la fricción, cuando dos materiales no conductores entran en contacto uno de los materiales puede capturar electrones del otro material. Figura 2: Electrización por frotamiento [1] Laboratorio Electricidad y Magnetismo 2 ● Electrización por contacto, Es considerada como una consecuencia de un flujo de cargas de un cuerpo a otro, cuando un cuerpo presenta exceso o defecto de electrones, este se verá compensado eléctricamente al entrar en contacto con otro cuerpo. Figura 3: Electrización por contacto [2] ● Electrización por inducción, Se da cuando un cuerpo cargado eléctricamente se aproxima a otro cuerpo causando una redistribución en las cargas de este, a causa de la repulsión producida por la aproximación de las cargas del primer cuerpo. Figura 4: Electrización por inducción [1] C. CUESTIONARIO PREVIO Responder las preguntas en hojas adicionales y presentar al inicio de la sesión de laboratorio para su revisión 1. ¿Qué se entiende por carga neta de un cuerpo? - A la suma algebraica de todas las cargas que poseen un cuerpo. 2. ¿Cuál es la diferencia entre un material conductor y un aislante? Mencione dos ejemplos de cada tipo de material. - Los conductores son ls que permites el movimiento de cargas eléctricas como: oro, cobre Laboratorio Electricidad y Magnetismo 5 - Acerque nuevamente el globo a la pared Electroscopio - Acceda al segundo link proporcionado en el apartado C. - Presione la flecha celeste de la esquina inferior derecha. - Friccione la varilla con el paño haciendo click en el botón azul que se encuentra sobre este y deslizándolo. - Acerque la varilla al electroscopio. Generador de Van de Graaff - Acceda al tercer link proporcionado en el apartado C. - Presione el botón verde para iniciar la simulación. F. ANÁLISIS DE DATOS Electrostática 1. ¿Qué sucede cuando acerca el globo a la pared? Las cargas entre ambos no se alteran, por ende, el globo no se ve atraído a la pared 2. ¿Explique qué sucede luego de friccionar el globo con la chompa? ¿y al ponerla a su posición inicial? Al friccionar el globo con la chompa, este se carga de electrones, dejando a la chompa con protones, a causa de este el globo es atraído hacia la chompa. Se ve una electrización por frotación. 3. ¿Qué observa cuando acerca nuevamente el globo a la pared? El globo se pega a la pared, las cargas de esta se alejan del globo debido a que esta cargado en su mayoría de electrones. Se ve una electrización por inducción. Electroscopio 4. ¿Explique qué sucede con las láminas metálicas del electroscopio? Absorben la carga que obtuvo la varilla al momento de frotarla y se vuelve de un color azul la lámina que entra en contacto directo, con la vara de metal mientras que la otra se torna de un color rojo. Y al momento de acercar ambas laminas al fuego regresan a su estando inicial. Laboratorio Electricidad y Magnetismo 6 Generador de Van de Graaff 5. Explique lo que observa al iniciar la simulación Se electrifica la superficie de la polea, la cinta y la superficie del rodillo, estos obtienen cargas iguales, las cargas negativas son atraídas hacia la polea, luego las cargas negativas se separan y son almacenadas aparte en como una especie de bastón de metal, cuando ya no quedan cargas negativas y solo cargas positivas estas se atraen y así repetidamente. G. CONCLUSIONES - Pudimos comprobar la electrización por frotamiento al momento de usar dos objetos que no son conductores, por un lado, el globo obtuvo los electrones de la chompa, haciendo que este sea atraído por la chompa por la diferencia de cargas, y también comprobamos la electrización por inducción al acercar el globo a la pared. - Pudimos comprobar la electrización por contacto al cargar con electrones la varilla para después ponerlo en contacto con el electroscopio. H. CUESTIONARIO FINAL 1. ¿Qué se debe de hacer para descargar un cuerpo cargado eléctricamente? ¿Por qué? Si un cuerpo esta eléctricamente cargado se le tiene que dar una conexión a tierra, el cual deberá de tener una resistencia a la fluidez de corriente muy pequeña. Porque mediante de esta manera los electrones pueden fluir por este elemento para ser desplazados a otros cuerpos y de esta manera dejamos descargado el cuerpo inicial. 2. Si protones y electrones tienen cargas diferentes ¿Por qué los electrones no caen hacia el núcleo? Porque los electrones no son sensibles a la fuerza que genera el núcleo, solo son sensibles a la fuerza eléctrica o electromagnética. 3. ¿Con el uso del electroscopio se puede determinar que un cuerpo este más cargado que otro? Si, pero se tendría que descargar el electroscopio entre uso a uso, para tomar valores independientes de cada objeto a prueba y así poder compararlos. 4. ¿Es posible la transferencia de cargas positivas de un cuerpo a otro? No, ya que los protones están ligados en grupo, y su movimiento es difícil, lo que lo mantiene junto es una fuerza nuclear, y separarla llevaría una fuerza aun mayor. Laboratorio Electricidad y Magnetismo 7 I. BIBLIOGRAFÍA ADICIONAL Autor Título Edición Año J. BIBLIOGRAFIA DE REFERENCIA 1. Guías de Laboratorio de Física Básica, Departamento Académico de Física UNSA, Año 2016. 2. https://phet.colorado.edu/ 3. https://www.vascak.cz/