Informe De Laboratorio1

UNIVERSIDAD DEL NORTE

INFORME DE LABORATORIO

PRESENTADO A: DARIO CASTRO

PRESENTADO POR: JORGE MAESTRE COD: 200019631 CARLOS BULA COD: 200021366 AGOSTO 18 DE 2008

Abstract. What we are looking with this experience is to analyze what happens to objects when they are loaded. Along the entire experience we find out that the bodies consist of three types of charges, one positive, one negative and another neutral, this depends whether if the atom loses or gain electrons, if the atom lose the charge will be positive, if it wins the charge will be negative and if we do not win or lose so the remaining balance is neutral. The test is divided into four parts, the first is where objects are charged by friction rubbing producers charging one another and then introducing it to a Faraday cage without any contact. The second procedure is the same but this time there is contact with the cage, and the third procedure is by taking on a positively charged metal sphere and with other neutral charge and placing both as close as possible and then latter separating them, after this is done we then some samples are taken in each of the opposite sides of the area that had previously been neutral. In the fourth part, the procedure is to introduce a producer in the cage and then touch the cage with the finger so that the charge gives the field to the producer so it can the go direct to ground. After that we remove the finger and the producer. Resumen. Lo que se busca con la esta experiencia es analizar lo que ocurre con los objetos cuando son cargados. Al lo largo de toda la experiencia encontramos que los cuerpos constan de tres tipos de carga, una positiva, una negativa y una neutra, esto depende si los átomos que forman el objeto pierden o ganan electrones, si los pierden la carga será positiva y si los gana la carga será negativa y si no ganan ni pierden solo quedaran en equilibrio ósea neutro. El ensayo se dividió en cuatro partes, la primera es donde se cargan los objetos por medio de la fricción frotando los productores de carga uno con el otro y luego introduciéndolos en una jaula de faraday sin contacto alguno, en la segunda parte se realiza el mismo procedimiento pero esta vez si hay un contacto con la jaula, la tercera parte se toma una esfera metálica cargada positivamente y otra con carga neutra colocándolas lo mas cerca posible y luego separándolas, después de esto se toman muestras en cada uno de los lados opuestos de la esfera que antes era neutra, en la cuarta parte lo que se hace es introducir un productor en la jaula y luego tocar la jaula con el dedo de tal forma que la carga que le de el campo de el productor se vaya a tierra luego se retira el dedo y seguidamente el productor.

CONSERVACION DE LA CARGA ELECTRICA Y ELECTRIZACION DE LOS CUERPOS. TEMA: ELECTROSTÁTICA

ANÁLISIS DE DATOS Y DESCRIPCION. PARTE 1 y 2. En esta parte de la experiencia se toman dos tipos de productores de carga, uno de color azul y otro de color blanco, los dos productores son frotados uno al otro de tal forma que se carguen por medio del rozamiento, lo que ocurre es un traslado de electrones uno al otro, luego se introduce uno por uno en la jaula de faraday sin tocarla de tal forma se analiza su carga en el data estudio dándonos un resultado tal que el productor azul tenia una carga positiva y el productor blanco una carga negativa. Luego se descargo todo el sistema haciendo que la carga de los productores se fuera a tierra por medio de nuestro cuero lo mismo se hace con la jaula. En un segundo paso se toman los productores y se frotan cargándolos de nuevo y se introducen en la jaula pero esta vez si hay un contacto con la jaula. 1. Explique ¿Qué fenómeno físico ocurre cuando se carga un cuerpo mediante el frotamiento con otros cuerpos? El fenómeno que concierne a la carga de un cuerpo a otro por frotamiento es común mente llamada electrostática el cual es la rama que estudia los fenómenos eléctricos producidos por la distribución de cargas, explicando este fenómenos decimos que todos los cuerpos son de cargas neutras pero cuando entre ellos se frotan obtienen una distribución de cargas ya sea positiva o negativas, en este caso de los cuerpo que son mas electro afín roba electrones a al que es menor electro afín el primero queda cargado negativamente y el segundo positivamente. 2. ¿Qué signo tiene la carga obtenida por el productor de carga blanco después de ser frotado con el azul? ¿Qué signo tiene la carga obtenida por el productor de carga azul después de ser frotado con el blanco? Explica como obtuvo cada productor esa carga. Cuando se frotan dos cuerpos ocurre un fenómeno llamado electrización de cuerpos, lo que ocurre en este fenómeno es que se pasan electrones entre si de un cuerpo a otro. El que un cuerpo tome una carga negativa o positiva depende de el material que se utilice en el proceso de frotación, en este caso el productor azul esta echo de plástico, este material no tiene electrones móviles libres lo que hace que atraiga electrones del otro productor que si tiene electrones móviles libres para entregar por esta razón es que el productor azul toma una carga negativa y el productor blanco, ionizado después de haberse frotado toma una carga positiva.

3. Que diferencia observa en la grafica entre introducir el productor de carga en la jaula sin tocarla y cuando el productor la toca directamente explique con argumentos físicos que sucede en cada caso. En las siguientes graficas observaremos la experiencia al introducir el productor de cargas en la jaula sin tocarla llamada carga por inducción.

FIGURA 1. Estas graficas nos muestra que al introducir los portadores azules y blancos grafican un tipo de carga, el portador azul grafica una carga negativa y el blanco positiva.

En las siguientes mostraremos las graficas cuando los portadores hacen contacto con la jaula este fenómeno se llama carga por contacto.

FIGURA 2. Estas graficas al igual que las anteriores muestran el mismo tipo de carga para ambos portadores pero con diferente prolongación.

PARTE 3. En esta parte de la experiencia se toman dos esferas, una cargada positivamente y la otra con carga neutra, la esfera de carga neutra se acerca a la otra que si esta cargada positivamente después de esto se aleja la esfera que anteriormente era neutra a una distancia normal de 50 cm, luego se toma un portador de carga y se toman muestras de cargas en cada lado opuesto de la esfera, mientras que se realiza el proceso de tomar cada muestra se descarga el portador llevando la muestra anterior a tierra.

4. ¿Qué puede decir acerca de la distribución de las cargas en la esfera metálica cuando esta cerca de la esfera conectada a la fuente con relación a la distribución de la carga cuando esta es cargada por inducción? La carga de la esfera conectada a un generador de carga es positiva hace que esta tome una carga positiva, lo que hace cuando otra esfera metálica con carga neutra se acerca a ella es generar una redistribución de sus átomos haciendo que los átomos de carga

negativa se atraigan con los otros átomos cargados positivamente en la esfera cargada y en la esfera neutra hace que las cargas positivas se vayan al lado opuesto de donde están las cargas negativas generando la redistribución.

FIGURA 3. En esta figura vemos la distribución en las cargas de la esfera después de haberse acercado a la esfera cargada positivamente. PARTE 4 En este punto de la experiencia se toma un productor de carga y se introduce en la jaula, ya dentro de la jaula el productor se sigue a tocar la jaula con el dedo para que la carga que adquiere por inducción se vaya a tierra luego se retira el dedo y seguidamente el productor de carga. 5. En el proceso de cagar un cuerpo por inducción ¿Qué ocurre con las cargas de la jaula cuando es momentáneamente aterrizada mientras que el productor de las carga se muestra todavía en su interior? La jaula al ser aterrizada pierde su carga ósea nosotros al tocar la jaula somos un medio de conducción de los electrones hacia la tierra y lo cual por consiguiente la jaula de

inmediato pierde su carga provocando que la jaula quede momentáneamente neutralizada como se muestra en las grafica.

FIGURA 4. En esta grafica se muestra como cambia de carga la jaula cuando esta dentro el productor de carga y se toca con el dedo. 6. Para el mismo caso anterior,¿ Qué ocurre con la distribuccion de la jaula después que se retia el productor de carga de su interior? Lo que ocurre después de que se retira el productor es que cuando la jaula fue aterriza los electrones que anteriormente poseían el productor fueron llevados a la tierra y ya que estos no tienes retorno la jaula queda con un carga positiva.

FIGURA 5. En esta figura observamos cuando la jaula es aterrizada cuando el productor blanco esta introducido.

7. En el proceso de distribuir las cargas sobre una superficie, ¿el resultado hubiera sido el mismo si se invirtiera el orden del proceso. Es decir, si se hubiera retirado primero la esfera cargada y después el dedo? Explique su respuesta. Pues claro en este caso el resultado seria invertido ya que cuando el productor es introducido en la jaula el contiene una carga, la cual la jaula adquiere y cuando nosotros retiramos el productor primero que el dedo en este caso la grafica solo se obtendría hasta cuando nosotros tocamos con el dedo la jaula ya que lo que hacemos es aterrizarla y mandar los electrones a la tierra y esta a su vez se hace nula.

Conclusión. Para concluir tenemos que un cuerpo puede ser cargado de distintas maneras, en este caso solo se estudiaron dos formas de hacerlo, la carga por inducción y por fricción o contacto, en el primero encontramos que los cuerpos se cargan por el campo formado por uno que si esta cargado ya sea positivamente o negativamente, mientras que en el segundo encontramos que los cuerpos se cargan por el intercambio de electrones cuando son puestos en contacto y se frotan entre si. De esta experiencia podemos afirmar que la tierra es como un gran neutralizador de cargas puesto que ella absorbe todas las cargas que tenga algún tipo de objeto. Los conceptos vistos en esta experiencia están en nuestro diario vivir y que analizándolos y aplicándolos de una forma adecuada, se puede entender como y por que las cosas como son.