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7/26/2019 Informe 1 New

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INFORME N 01

CARGAS ELECTRICAS Y CUERPOS ELECTRIZADOS

Semestre Acadmico : 2011 II

Proesor! Jess FLORES SANTIVAEZ

"orario! #$e%es &!00'10!00 am

I(te)ra(tes!*+ de C,di)o

Benavides Acevedo Luis 10200145

Fecha de entrega: 08/09/11


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CARGA !L!C"R#CA $ C%!R&' !L!C"R#(A)'

%*++ , %niversidad *aciona- +a.or de an +arcos )ecana de Arica

I*DICE

13 'B!"#' 06

23 !7%#&' $ +A"!R#AL! 06

63 +ARC' "!'R#C' 04

43 &R'C!)#+#!*"' 08

53 C%!"#'*AR#' 10

3 C'*CL%#'*! 15

3 B#BL#'GRAF#A 1

CARGAS ELECTRICAS Y CUERPOS ELECTRIZADOS

Experiencia N 1


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1- O.#ETI/OS

Ana-iar -os ;enue ocurren en e- ?roceso de cargar e-ctricaenteun cuer?o3

)eterinar e- signo de -a carga ad>uirida ?or un cuer?o en un ?roceso dee-ectri;icaci


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e atriu.e a "ha-es de +i-eto D40,548 A3C haer oservado >ue un troo de ar;rotado con un ?ao o una ?ie- ad>uiere -a ?ro?iedad de atraer cuer?os -ivianos3 E3 Gi-ertD1540,106 co?ro< >ue no so-o e- ar a- ser ;rotado atra=a cuer?os -igeros@ sinotain -o hac=an uchos otros cuer?os coo -a eonita@ e- vidrio@ -a resina@ e- au;re@

etc3 Cuando sucede esto se dice >ue e- cuer?o ha sido e-ectriado ?or ;rotaiento3Ace?taos >ue ha a?arecido en e--os una cantidad de e-ectricidad o una cierta cargae-ctrica >ue es -a causa de -as atracciones@ o tain -as re?u-siones entre e--as3

!isten dos ti?os de cargas e-ctricas3 e co?ruean e?erienta-ente >ue cuer?oscon carga e-ctricas de igua- ti?o se re?e-en ientras >ue -os de ti?o distintos se atraen3Los dos ti?os de cargas e-ctricas eistentes son denoinadasCargas ?ositivas . cargas negativas3 A un cuer?o >ue no est cargado e-ctricaente se-e denoina cuer?o e-ectrostticaente neutro@ en este caso decios >ue tienen igua-nHero de cargas de aos ti?os3

GE*ERADOR ELECTROST3TICO! A4UI*A DE 5IS"URST

La >uina de Eishurst es un generador e-ectrosttico de a-to vo-taIe desarro--ado entre1880 . 1886 ?or e- inventor ritnico aes Eishurst D1862,19063 !- generadore-ectrosttico sirve ?ara generar a-tas tensiones constantes@ no son ?e-igrosas a- contacto3

Partes de6 )e(erador E6ectrost7tico 5ims8$rst!

8

1

2

6

4

5


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D1 )isco de acr=-ico con ?-acas de estao3 !- generador e-ectrosttico consta de dos discosde crista- acr=-ico@ de igua- taao@ ontados sore un eIe horionta-@ ?ara-e-aente . conescasa distancia entre s=3

D2 Listue se e;ectHa -a descarga dechi?as3

D4 Bote--as de Le.den3

D5 #nterru?tor de ais-aiento3

D Conductor transversa- con ?ince-es de eta- -a cara eterna de -os discos estocu?ada circu-arente ?or hoIas de estao3 Frente a cada disco@ se ha ;iIado a- eIe un

conductor transversa-@ gira-e@ con dos ti?os de ?ince-es de eta-@ >ue ;rotan -as hoIasde estao3

D !strio con escoi--as3 &ara -a toa de corriente se e?-ean dos escoi--as ;iIadas aun estrio@ en e- etreo de- -ist


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%na ve -a >uina arranca@ ha. cuatro ;unciones idnticas rea-indose@ dos en cadadisco3 !n rea-idad@ se trata de cuatro e-ectrue -osa?aratos >ue se conectan3!- generador de an de Gra;; es u. si?-e@ consta de unotor@ dos ?o-eas@ una correa o cinta@ dos ?eines o terina-eshechos de ;inos hi-os de core . una es;era hueca donde seacuu-a -a carga trans?ortada ?or -a cinta3

!n -a ;igura@ se uestra un es>uea de- generador de an de Gra;;3 %nconductor et-ico hueco A de ;ora a?roiadaente es;rica@ estsostenido ?or so?ortes ais-antes de ?-stico@ atorni--ados en un ?i et-icoC conectado a tierra3 %na correa o cinta de goa Dno conductora ) se ueve

entre dos ?o-eas ! . F3 La ?o-ea F se acciona ediante un otor e-ctrico3)os ?eines G . M estn hechos de hi-os conductores u. ;inos@ estnsituados a -a a-tura de- eIe de -as ?o-eas3 Las ?untas de -os ?eines estnu. ?ruierda de -a cinta trans?ortadora se uevehacia arria@ trans?orta un ;-uIo continuo de carga ?ositiva hacia e- conductor hueco A3 A---egar a G . deido a -a ?ro?iedad de -as ?untas se crea un ca?o -o su;icienteenteintenso ?ara ioniar e- aire situado entre -a ?unta G . -a cinta3


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!- aire ioniado ?ro?orciona e- edio ?ara >ue -a carga ?ase de -a cinta a -a ?unta G . acontinuaciue se introducenen e- interior de un conductor hueco Dcueta de Farada.3

$(cio(amie(to de6 )e(erador de /a( de Graa

Meos estudiado cua-itativaente coo se ?roduce -a e-ectricidad esttica@cuando se ?onen en contacto dos ateria-es no conductores3 Ahorae?-icareos coo ad>uiere -a cinta -a carga >ue trans?ortahasta e- terina- es;rico3!n ?rier -ugar@ se e-ectri;ica -a su?er;icie de -a ?o-ea in;eriorF deido a >ue -a su?er;icie de- ?o-ea . -a cinta estn hechosde ateria-es di;erentes3 La cinta . -a su?er;icie de- rodi--oad>uieren cargas igua-es . de signo contrario3 in eargo@ -adensidad de carga es ucho a.or en -a su?er;icie de -a ?o-ea>ue en -a cinta@ .a >ue -as cargas se etienden ?or una su?er;icieucho a.or

u?ongaos >ue heos e-egido -os ateria-es de -a cinta .de -a su?er;icie de- rodi--o de odo >ue -a cinta ad>uiera uncarga negativa . -a su?er;icie de -a ?o-ea una carga ?ositiva@ta- coo se ve en -a ;igura3i una aguIa et-ica se co-oca cerca de -a su?er;icie de -a cinta@ a -a

a-tura de su eIe3 e ?roduce un intenso ca?o e-ctrico entre -a ?untade -a aguIa . -a su?er;icie de -a ?o-ea3 Las o-cu-as de aire en e-es?acio entre aos e-eentos se ionian@ creando un ?uenteconductor ?or e- >ue circu-an -as cargas desde -a ?unta et-ica hacia-a cinta3Las cargas negativas son atra=das hacia -a su?er;icie de -a ?o-ea@ ?ero

en edio de- caino se encuentra -a cinta@ . se de?ositan en susu?er;icie@ cance-ando ?arcia-ente -a carga ?ositiva de -a ?o-ea3 &ero-a cinta se ueve hacia arria@ . e- ?roceso coiena de nuevo3

La ?o-ea su?erior ! actHa en sentido contrario a -a in;erior F3*o ?uede estar cargada ?ositivaente3 "endr >ue tener unacarga negativa o ser neutra Duna ?o-ea cu.a su?er;icie es et-ica3!iste -a ?osii-idad de caiar -a ?o-aridad de -as cargas >ue trans?orta -a cintacaiando -os ateria-es de -a ?o-ea in;erior . de -a cinta3 i -a cinta est hecha de goa@. -a ?o-ea in;erior est hecha de n.-on cuierto con una ca?a de ?-stico@ en -a ?o-ea secrea una carga negativa . en -a goa ?ositiva3 La cinta trans?orta hacia arria -a carga

?ositiva3 !sta carga coo .a se ha e?-icado@ ?asa a -a su?er;icie de- conductor hueco3i se usa un ateria- neutro en -a ?o-ea su?erior ! -a cinta no trans?orta cargas haciaaaIo3 i se usa n.-on en -a ?o-ea su?erior@ -a cinta trans?orta carga negativa hacia aaIo@esta carga viene de- conductor hueco3 )e este odo@ -a cinta carga ?ositivaente e-conductor hueco tanto en su oviiento ascendente coo descendente3


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9- PROCEDIIE*TO

13 %i>ue en -a esa de traaIo en -a ?osiciuina de Eishurts . de an deGra;t3

23 Revise >ue todo est en ?er;ectas condiciones@cua->uier anoa-=a in;ore a- ?ro;esor de turno3

7:$i(a de 5ims8$rts-

63 #denti;i>ue -as ?artes de -as a>uinase-ectrostticas3

43 Gire -entaente -a anive-a en sentidohoraria@ -os conductores transversa-es deensea-ar@ ?or arria@ hacia -a i>uierda .@ ?or

deaIo@ hacia -a derecha@ en un ngu-o de 45@ enre-aciui?o3

83 )eterine -a ?o-aridad de- generadore-ectrosttico ?or edio de un e-ectrosco?io@este H-tio se carga con un e-ectrodo . se toca-uego con una arra de ?-stico ?reviaente;rotada con -ana@ anote e- signo de -a carga3

93 Ahora acer>ue una -?ara de ;-uorescente .anote -o oservado@ identi;i>ue -a ?o-aridad de-as -?aras3

103 )escarga de ?unta D;igura ,04 co-ocar -a

rueda de ?unta sore e- rodaiento de aguIas ene- so?orte@ conectar -a ;uente de carga . transitir-a carga@ anote -o oservado3113 &ndu-o )o-e D;igura,05 co-ocar un ?ndu-ode o-itas de sauco en so?orte con gancho@conectar a -a ;uente de carga . transitir un cargaa travs de esta@ anote -o oservado3


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123 C-aviIa de coneiue e- signo de -as cargade -a es;era@ con -a a.uda de un e-ectrosco?io@ anote -o oservado3


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203 %ti-ice -os dis?ositivos e;ectuados en -os ?rocesos de- 9 a- 13 Anote -o oservado3

213 Acer>ue e- e-ectrosco?io -entaente a -a es;era . anote e- io va-or de- ngu-o>ue se desv=a -as hoIue-as3

;- CUESTIO*ARIO

1-JCN+' &%!)! %)3 )!"!R+#*AR !L #G*' )! LA CARGA )! LA !F!RA)! "!C*'&'RK

&or edio de -a inducciuina de an de Gra;; cargada negativaente .

oservaos si este atrae o re?e-e

Car)a de6 trec(o


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!n nuestra e?eriencia e- ti?o de carga >ue se tras-ada es negativa@ ?ero tain -ascargas ?ositivas ?ueden ser tras-adadas todo de?ender=a con >ue ti?o carga se cargar=aun oIeto3

9-!*%*C#! L' "#&' )! !L!C"R#(AC#N*@ !Q&L#7%! CA)A CA'3

E6ectri=aci,(


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carga e-ctrica ?ositiva3 Aun cuando en rea-idad se ha.an trans;erido e-ectrones de-cuer?o neutro a- cargado ?ositivaente@ todo sucede coo si e- segundo huiese cedido?arte de su carga ?ositiva a- ?riero3 !n e- caso de >ue e- cuer?o cargado inicia-entesea negativo@ -a trans;erencia de carga negativa de uno a otro corres?onde@ en este caso@a una cesiue?erite a-acenar cargas e-ctricas3 Mistue ?erite a-acenarcargas e-ctricas co?ortndose coo un condensador o ca?acitor3 La vari--a et-ica .


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-as hoIas de estao con;oran -a aradura interna3 La aradura eterna est constituida?or -a ca?a >ue cure -a ote--a3 La isa ote--a actHa coo un ateria- die-ctricoDais-ante entre -as dos ca?as de- condensador3

!- nore de condensador ?roviene de -as ideas de- sig-o Q#Q sore -a natura-ea de -a

carga e-ctrica >ue asii-aan sta a un ;-uido >ue ?od=a a-acenarse tras sucondensaci


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!- generador de- an der Graa;; es un generador de corrienteconstante@ ientras >ue -a ater=a es un generador de vo-taIeconstante@ -o >ue caia es -a intensidad de?endiendo >ue -osa?aratos >ue se conectan:

&roducciue -a aguIa se ov=a@ ?ero -as arras no cargadasno se ov=an3

10 A- acercar -a arra de acetato ?reviaente ;rotado con e- ?ao de -ana se oserv< >ueen un ?rinci?io atraIo a -a o-i--a de tecno?or3

11 A- antener cerca de -a es;era et-ica de- e-ectrosco?io@ -a arra de acetato .tocando con un dedo -a es;era et-ica@ se oserv< >ue -as aguIas vue-ven a su estadoorigina-3


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12 A- antener cerca de -a es;era et-ica de- e-ectrosco?io@ -a arra de acetato .tocando con un dedo -a es;era et-ica@ retiraos e- dedo@ se oserv< >ue -as aguIas?eranecen en re?oso316 A- retirar -a arra de acetato de -a vecindad de -a es;era et-ica@ se oserv< >ue -a

-as aguIas siguen en re?oso3

14 A- acercar -a arra de vini-ita ?reviaente ;rotado con e- ?ao de -ana a -a es;eraet-ica de- e-ectrosco?io@ se oserv< >ue -as aguIas se ueven3

15 A- antener cerca de -a es;era et-ica de- e-ectrosco?io@ -a arra de vini-ita . tocandocon un dedo -a es;era et-ica@ se oserv< >ue -as aguIas vue-ven a su estado origina-3

1 A- antener cerca de -a es;era et-ica de- e-ectrosco?io@ -a arra de vini-ita . tocandocon un dedo -a es;era et-ica@ retiraos e- dedo@ se oserv< >ue -as aguIas ?eranecenen re?oso3

1 A- retirar -a arra de vini-ita de -a vecindad de -a es;era et-ica@ se oserv< >ue -a -asaguIas siguen en re?oso3

RECOE*DACIO*ES

&ara rea-iar -as e?eriencias@ ?rocurar estar en un -ugar seco@ ?ara evitar >ue -ascargas se ?ierdan ;ci-ente3

&ara iniciar e- e?eriento e- sistea dee estar en re?oso Dso?orte P es;eritas3 &ara iniciar -a e?eriencia de- e-ectrosco?io@ este dee de tener carga neutra ?ara

evitar errores en edir >ue arra es s intensa >ue otra3 &ara antener ?or s tie?o cargado -as arra se recoienda agarrar -as arras

con una ;rane-a@ ?ues -a carga se ?ierde s r?ido cuando agarraos con -aano so-a3 "ener ?rudencia a- usar -a >uina de ander gra;; . -a >uina de Eishurt3

CO*CLUSIO*ES e ?udo deostrar e?erienta-ente >ue cargas igua-es se re?e-en . cargas

distintas se atraen3 Las cargas e-ctricas no son engendradas ni creadas@ sino >ue e- ?roceso de

ad>uirir cargas e-ctricas consiste en ceder a-go de un cuer?o a otro@ de odo >ueuna de e--as ?osee un eceso . -a otra un d;icit de ese a-go De-ectrones3

Fina-ente@ se rea-iaron con ito -os oIetivos ?ro?uestos@ terinada -ae?eriencia se reconoce . co?rende c-araente -os tres todos ?ara cargar unoIeto@ ;ricci


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.I.LIOGRAA

Z1[ F=sica3 !-ectricidad ?ara estudiantes de #ngenier=a3*otas de c-ase3 )ar=o Castro3 !diciones %ninorte3

Z2[ !AR@ Francis E3 (!+A*\$@ +arS E@ $'%*G Mugh ) FR!!)+A*@ Roger AF=sica %niversitaria con F=sica +oderna3 %ndcia edici

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