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Fisica 2_6 - Laboratorio de F´ ısica 26 de marzo de 2011...

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Unformatted text preview: Laboratorio de F´ ısica 26 de marzo de 2011 Electrost´ atica 1. Objetivos 1. Demostrar con un electroscopio que los cuerpos conductores pueden acumular cargas y que diferentes cuerpos pueden acumular distintas clases de cargas. 2. Comprobar con la l´ ampara de efluvios si en la capa de Faraday se puede acumular carga. 3. Estudiar con el electroscopio si distintos cuerpos son conductores. 4. Estudiar como influye la llama sobre la carga el´ ectrica de los cuerpos. 2. Teor´ ıa Cargas El´ ectricas, conductores y aislantes La carga el´ ectrica es una propiedad fundamental de la materia. La carga el´ ectrica est´ a aso- ciada con las part´ ıculas que constituyen el ´ atomo( el electr´ on y el prot´ on). Los elec- trones (carga negativa) son considerados como orbitando un n´ucleo que contiene la mayor´ ıa de la masa del ´ atomo en la forma de protones (carga positiva) y part´ ıclas el´ ectricamente neutras llamadas neutrones . La habilidad de las sustancias para conducir, o transmitir, cargas el´ ectricas los distingue como conductores y aislantes. En los conductores los electrones de valencia de los ´ atomos, o electrones en las ´ orbitas m´ as exteriores, est´ an d´ ebilmente ligados, como resultado, ellos pueden f´ acilmente ser removidos del ´ atomo y moverse en el conductor, o pueden dejar por completo el conductor,por lo que podemos decir que los electrones de valencia no est´ an permanentemente ligados a un ´ atomo en particular por ejemplo los metales. Sin embargo, en los aislantes , la mayor´ ıa de los electrones est´ an fuertemente ligados, as´ ı la carga no se mueve f´ acilmente, ni se puede remover f´ acilmente como por ejemplo en el vidrio, el caucho y la mayor´ ıa de pl´ asticos. Fuerza El´ ectrica ( Ley de Coulomb) Fue Coulomb, quien encontr´ o que la magnitud de la fueza el´ ectrica entre dos cargas pun- tuales( muy peque˜nas) q 1 y q 2 depende directamente del producto de las cargas (s´ olo magni- tud) e inversamente al cuadrado del cuadrado de la distancia (r) entre ellas ( F e ∝ q 1 q 2 /r 2 ). Las mediciones de Coulomb proporcionaron una constante de proporcionalidad ( k )de modo que la fuerza el´ ectrica puede escribirse en forma de una ecuaci´ on. F e = kq 1 q 2 r 2 Donde r es la distancia entre cargas y k es una constante de valor: k = 8 , 988 × 10 9 Nm 2 /C 2 1 Electroscopio El electroscopio es uno de los dispositivos m´ as sencillos utilizados para demostrar las car- acteristics de la carga el´ ectrica. Consiste en una barra met´ atica con un bulbo met´ alico en un extrem. La barra est´ a unida a una pieza met´ alica s´ olida, de forma triangular, que tiene unida una hoja, usualmente hecha de aluminio. Este arreglo est´ a aislado de su recipiente protector de vidrio por medio de un marco aislante.Cuando se acerca un cuerpo cargadoprotector de vidrio por medio de un marco aislante....
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