Semana 3 Fenómenos electromagnéticos

UNIDAD 5: FENÓMENOS ELECTROMAGNÉTICOS (40 h)

1. ¿Qué es la carga eléctrica?
La carga eléctrica es una propiedad de los cuerpos. Todo cuerpo se compone de átomos, cada uno de los cuales posee electrones y protones.
La cantidad de carga que circula por un conductor en la unidad de tiempo es la intensidad de corriente.

2. ¿Qué tipos de cargas eléctricas existen?
Positiva y negativa

3. Si una sustancia ha ganado electrones tendrá carga eléctrica:
Negativa

4. Si una sustancia ha perdido electrones tendrá carga eléctrica:
Positiva

5. La unidad de carga en el sistema Internacional es:_______
y se define:
Coulomb(C): Cantidad de carga que pasa por la sección transversal e un conductor eléctrico en 1 segundo.

6. ¿Qué le ocurre a dos cuerpos electrizados al acercarse?
Un cuerpo cargado eléctricamente puede atraer dependiendo del tipo de carga que este tenga. Misma carga se repelen diferente carga se juntan.

Actividad "Las cargas eléctricas"

Material:
•Varillas de vidrio
•ebonita, piel de conejo
•latas vacías
•platos o  vasos de  de unicel
•corcho, papel
•electroscopio
•globos.

Procedimiento:
1. Carga eléctrica de varillas por frotamiento
 Varillas de diferentes materiales frotadas con tela se acercan a trozos de algún material liviano tal como corcho, papel o semillas de grama. Se observa como dichos materiales son atraídos por las varillas debido a la carga eléctrica presente.

2.- Carga eléctrica de un globo por frotamiento
 Se frota con un paño un globo inflado y se puede observar que atrae pequeños trozos de un material liviano (papel). También se puede observar que se adhiere a una superficie, como por ejemplo el pizarrón.

3.- Electrización de un electroscopio por inducción
 Un electroscopio se puede cargar eléctricamente por medio del acercamiento de una varilla cargada previamente por frotamiento, sin necesidad de que exista contacto entre el electroscopio y la varilla cargada.

4.- La regla  de plástico  se electriza por frotamiento y se acerca a un hilo de agua. Se anotan los cambios ocurridos.

5.- Se electriza el vaso o el plato de unicel y se acera a bote de aluminio, se anotan los cambios observados.

Observaciones:
1. Carga eléctrica de varillas por frotamiento
2. Carga eléctrica de un globo por frotamiento
3. Electrización de un electroscopio por inducción
4. Regla  de plástico
5. Vaso de unicel

Conclusiones:
Se puede cargar varios objetos mediante frotamiento, y se puede comprobar con el electroscopio.

1. ¿En qué consiste el principio de la conservación de la carga?
La suma de las cargas positivas menos de las cargas negativas se mantienen constantes. La unidad en que se mide la carga eléctrica, es el Coulomb( C ) 1 Coulomb= 6.25 x1018 electrones.La carga del electrón es de 1.6x1019  C.

2. ¿Cuáles son las formas de electrizar los materiales?
Las distintas formas de electrizar un material pueden ser por:
-Contacto
-Frotamiento
-Inducción

3. ¿En qué consiste la electrización por contacto?
Electrización por contacto es considerada como la consecuencia de un flujo de cargas negativas de un cuerpo a otro. Si el cuerpo cargado es positivo, es porque sus correspondientes  átomos poseen un defecto de electrones que se verá en parte compensado por la aportación del cuerpo neutro ambas entran en contacto.

4. ¿En qué consiste la electrización por frotamiento?
Al frotar dos cuerpos eléctricamente neutros ambas se cargan uno con carga positiva y uno con carga negativa. Esto debido a que se genera fricción entre ambos cuerpos y se genera cierta energía (carga positiva y negativa).

5. ¿En qué consiste la electrización por inducción?
Es un efecto de las fuerzas eléctricas, debido a que estas ejercen una distancia, un cuerpo cargado positivamente, en las proximidades de uno neutro, atraerá hacia si a las cargas negativas, con la que la región próxima, queda cargada negativamente.

6. ¿Cómo se determina la carga de los materiales?
Las cargas que poseen los materiales se determinan en positivos y negativos: si dos cuerpos se atraen, se dice que sus cargas son contrarias. En cambio estos cuerpos se repelen, quiere decir que sus cargas son iguales.

Actividad

Solicitar el material requerido Generador de Van der Graff  y  generador de Wimshurt, electroscopio. Varillas de vidrio, ebonita, piel de conejo, papel aluminio.
para realizar las actividades siguientes:

1. Carga eléctrica de un electroscopio por contacto
Varillas de diferentes materiales previamente cargadas por frotamiento le transmiten carga por contacto al electroscopio, la cual se detecta por la separación de las láminas del mismo.

 2. Determinación de la carga eléctrica producida por el generador de Wimshurt.
 Por medio del electroscopio y utilizando varillas patrones: ebonita (-) y vidrio (+), se puede determinar el signo de la carga eléctrica en cada una de las esferas terminales del generador.

3. Determinación de la carga eléctrica producida por el generador de Van der Graff Por medio del electroscopio y utilizando varillas patrones: ebonita (-) y vidrio (+), se puede determinar el signo de la carga eléctrica de la esfera grande y la esfera pequeña de este generador.

4.Volcán electrostático
Trozos de aluminio son puestos en contacto con la esfera mayor del generador de Van der Graff, la cual los carga y luego los repele.

5.-Platos voladores
Discos de aluminio se colocan sobre la esfera mayor del generador de Van der Graff, la cual los carga y luego los repele.

6. Modelo del Generador de Whimshurt
El generador de Wimshurt es un dispositivo cuyo funcionamiento se basa en la electrización por frotamiento, contacto e inducción. Se dispone de un modelo por medio del cual se puede explicar de manera didáctica el funcionamiento de este generador.

7. Descargas eléctricas
Por medio del uso de generadores electrostáticos tales como el generador de Whimsurt o generador de Van der Graff se pueden observar descargas eléctricas, a través del aire, entre las esferas cargadas eléctricamente con distintos signos en dichos generadores.

Recapitulación semanal:

El martes  realizamos una práctica en la cual comprobamos cómo es posible cargar eléctricamente un objetos, por medio del frotamiento. También comprobamos que estaban correctamente cargados. En uno de los experimentos, un vaso de unicel atrajo una lata después de ser cargado eléctricamente.
El jueves, realizamos experimentos con un generador de carga eléctrica, el aparato de “Whimshurt” y el de “Van Der Graff”, y observamos como la carga pasa de una esfera a otra. Aprendimos la manera en la que las cargas se atraen, se repelen y las leyes de conservación y comportamiento.