UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

(Universidad del Perú, DECANA DE AMERICA)

FACULTAD DE INGENIERÍA DE SISTEMAS

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE SISTEMAS

ELECTROMAGNETISMO - LABORATORIO

PRACTICA Nº 4: CARGAS ELECTRICAS Y CUERPOS

ELECTRIFICADOS

CARGAS ELECTRICAS Y CUERPOS ELECTRIFICADOS

1. OBJETIVO

- Verificar la existencia de la carga electrica, que es una propiedad fundamental de la materia

- Experimentar la electrificación de los cuerpos mediante varios procesos.

- Verificar la interacción entre caragas de signos iguales o signo opuesto.

2. EXPERIMENTO

A) MATERIALES

- 2 Soportes Universales..- 2 esferas de tecnopor.- 1 tubo de ensayo.- 1 tubo.- 3 Barras de: acetato, vinilita y vidrio.- 3 Paños de: seda, lana, algodón(piel de carnero)- 1 Electroscopio.- 1 Maquina de vandregraff.- 1 Maquijna de Wimshurt

B) DISEÑO EXPERIMENTAL

3. FUNDAMENTO TEORICO

Ley de Coulomb

Se denomina interacción electrostática a la fuerza de atracción o repulsión que se observa entre objetos con carga eléctrica, debida a la sola existencia de estas cargas, dando origen al campo electrostático. Las características cuantitativas de este fenómeno fueron estudiadas por Coulomb y Cavendish, dando origen a lo que se conoce como Ley de Coulomb.

La ley de Coulomb lleva su nombre en honor a Charles-Augustin de Coulomb, uno de sus descubridores y el primero en publicarlo. No obstante, Henry Cavendish obtuvo la expresión correcta de la ley, con mayor precisión que Coulomb, si bien esto no se supo hasta después de su muerte.

Descubrimiento del fenómeno

Coulomb estudió en detalle todo, las fuerzas de interacción de las partículas con carga eléctrica, haciendo uso de una balanza de torsión, análoga a la que utilizara Cavendish 13 años después para demostrar la interacción gravitatoria, haciendo referencia a cargas puntuales (aquellas cargas cuya magnitud es muy pequeña respecto a la distancia que los separa).

Balanza de torsión de Coulomb

Este notorio físico francés efectuó mediciones muy cuidadosas de las fuerzas existentes entre cargas puntuales utilizando una balanza de torsión similar a la usada por Cavendish para evaluar la ley de la gravitación universal.

La balanza de torsión consiste en una barra que cuelga de una fibra. Esta fibra es capaz de torcerse, y si la barra gira la fibra tiende a regresarla a su posición original. Si se conoce la

fuerza de torsión que la fibra ejerce sobre la barra, se logra un método sensible para medir fuerzas.

En la barra de la balanza, Coulomb, colocó una pequeña esfera cargada y, a continuación, a diferentes distancias, posicionó otra esferita con carga de igual magnitud. Luego midió la fuerza entre ellas observando el ángulo que giraba la barra.

Dichas mediciones permitieron determinar que:

1) La fuerza de interacción entre dos cargas q1 y q2 duplica su magnitud si alguna de las cargas dobla su valor, la triplica si alguna de las cargas aumenta su valor en un factor de tres, y así sucesivamente. Concluyó entonces que el valor de la fuerza era proporcional al producto de las cargas:

    y    

en consecuencia:

2) Si la distancia entre las cargas es r, al duplicarla, la fuerza de interacción disminuye en un factor de 4; al tripicarla, disminuye en un factor de 9 y al cuadriplicar r, la fuerza entre cargas disminuye en un factor de 16. En consecuencia, la fuerza de interacción entre dos cargas puntuales, es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia:

Variación de la Fuerza de Coulomb en función de la distancia

Asociando las relaciones obtenidas en 1) y 2):

Finalmente, se introduce una constante de proporcionalidad para transformar la relación anterior en una igualdad:

La creencia en la ley de Coulomb, no descansa cuantitativamente en los experimentos del mismo. Las medidas con la balanza de torsión son difíciles de hacer con una precisión de más de unos cuantos centésimos. Esas medidas no son lo suficientemente precisas como para determinar que el exponente de la ecuación de Coulomb es 2 y no fuera, por ejemplo, 2.01. El hecho es que la ley de Coulomb puede deducirse mediante experimentos indirectos que ponen de manifiesto que el exponente en cuestión debe estar comprendido entre 2.000000002 y 1.999999998. No es raro, entonces, que se considere que el exponente sea exactamente 2.

Enunciado de la ley

El enunciado que describe la ley de Coulomb es el siguiente:

La magnitud de cada una de las fuerzas eléctricas con que interactúan dos cargas puntuales es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa

En términos matemáticos, la magnitud F de la fuerza que cada una de las dos cargas puntuales q1yq2 ejerce sobre la otra separadas por una distancia r se expresa como:

Dadas dos cargas puntuales q1 y q2 separadas una distancia r en el vacío, se atraen o repelen entre sí con una fuerza cuya magnitud esta dada por:

La Ley de Coulomb se expresa mejor con magnitudes vectoriales:

donde es un vector unitario que va en la dirección de la recta que une las cargas, siendo su sentido desde la carga que produce la fuerza hacia la carga que la experimenta. El exponente (de la distancia: r) de la Ley de Coulomb es, hasta donde se sabe hoy en día, exactamente 2.

Experimentalmente se sabe que, si el exponente fuera de la forma , entonces

.

Representación gráfica de la Ley de Coulomb para dos cargas del mismo signo.

Obsérvese que esto satisface la tercera del ley de Newton debido a que implica que fuerzas de igual magnitud actúan sobre y . La ley de Coulomb es una ecuación vectorial e incluye el hecho de que la fuerza actúa a lo largo de la línea de unión entre las cargas.

Constante de Coulomb

La constante k es la constante de Coulomb y su valor es .

A su vez la constante donde es la permitividad relativa, , y

Nm2/C2 es la permitividad del medio en el vacío.

Cuando el medio que rodea a las cargas no es el vacío hay que tener en cuenta la constante dieléctrica y la permitividad del material.

Algunos valores son:

Material Material

Vacío 1 Aire 1,0006

Parafina 2, 1-2,2 Mármol 7,5-10

Mica 6-7 Ebonita 2,5-3

Papel parafinado 2,2 Porcelana 5,5-6,5

Poliestireno 1,05 Micalex 7-9

Baquelita 3,8-5 Micarta A y B 7-8

C-irbolito 3-5 Batista barnizada 3,5-5

Vidrio orgánico 3,2-3,6 Goma en hojas 2,6-3,5

Vidrio 5,5-10 Poliestireno 2,7

Considerando que la permitividad relativa en el vacío es igual a la unidad entonces la ecuación de la ley de Coulomb queda expresada de la siguiente manera:

Principio de superposición

Como ley básica adicional, no deducible de la ley de Coulomb, se encuentra el Principio de Superposición:

La fuerza total ejercida sobre una carga eléctrica q por un conjunto de cargas será igual a la suma vectorial de cada una de las fuerzas ejercidas por

cada carga sobre la carga q.

Representación gráfica del principio de superposición

Conjuntamente, la Ley de Coulomb y el Principio de Superposición constituyen los pilares de la electrostática.

Electricidad por frotamiento.

Los antiguos griegos ya sabían que el ámbar frotado con lana adquiría la propiedad de atraer cuerpos ligeros.

Todos estamos familiarizados con los efectos de la electricidad estática, incluso algunas personas son más susceptibles que otras a su influencia. Ciertos usuarios de automóviles sienten sus efectos al cerrar con la llave (un objeto metálico puntiagudo) o al tocar la chapa del coche.

Creamos electricidad estática, cuando frotamos un bolígrafo con nuestra ropa. A continuación, comprobamos que el bolígrafo atrae pequeños trozos de papel. Lo mismo podemos decir cuando frotamos vidrio con seda o ámbar con lana.

Para explicar como se origina la electricidad estática, hemos de considerar que la materia está hecha de átomos y los átomos de partículas cargadas, un núcleo rodeado de una nube de electrones. Normalmente, la materia es neutra, tiene el mismo número de cargas positivas y negativas.

Algunos átomos tienen más facilidad para perder sus electrones que otros. Si un material tiende a perder algunos de sus electrones cuando entra en contacto con otro, se dice que es más positivo en la serie triboeléctrica. Si un material tiende a capturar electrones cuando entra en contacto con otro material, dicho material es más negativo en la serie triboeléctrica.

Estos son algunos ejemplos de materiales ordenados de más positivo a más negativo:

Piel de conejo, vidrio, pelo humano, nylon, lana, seda, papel, algodón, madera, ámbar, polyester, poliuretano, vinilo (PVC), teflón.

El vidrio frotado con seda provoca una separación de las cargas, por que ambos materiales ocupan posiciones distintas en la serie triboeléctrica, lo mismo se puede decir del ámbar y del vidrio. Cuando dos materiales no conductores entran en contacto uno de los materiales puede capturar electrones del otro material. La cantidad de carga depende de la naturaleza de los materiales (de su separación en la serie triboeléctrica), y del área de la superficie que entra en contacto. Otro de los factores que intervienen es el estado de las superficies, si son lisas o rugosas (la superficie de contacto es pequeña). La humedad o impurezas que contengan las superficies proporcionan un camino para que se recombinen las cargas. La presencia de impurezas en el aire tiene el mismo efecto que la humedad.

El electroscopio

El electroscopio consta de dos láminas delgadas de oro o aluminio A que están fijas en el extremo de una varilla metálica B que pasa a través de un soporte C de ebonita, ámbar o azufre. Cuando se toca la bola del electroscopio con un cuerpo cargado, las hojas adquieren carga del mismo signo y se repelen siendo su divergencia una medida de la cantidad de carga que ha recibido. La fuerza de repulsión electrostática se equilibra con el peso de las hojas.

Si se aplica una diferencia de potencial entre la bola C y la caja del mismo, las hojas también se separan. Se puede calibrar el electroscopio trazando la curva que nos da la diferencia de potencial en función del ángulo de divergencia.

Un modelo simplificado de electroscopio consiste en dos pequeñas esferas de masa m cargadas con cargas iguales q y del mismo signo que cuelgan de dos hilos de longitud d, tal como se indica la figura. A partir de la medida del ángulo que forma una bolita con la vertical, se calcula su carga q.

Sobre una bolita actúan tres fuerzas El peso mg La tensión de la cuerda T

La fuerza de repulsión eléctrica entre las bolitas F

En el equilibrio

Tsen =FTcos =mg

Conocido el ángulo θ determinar la carga q

Dividiendo la primera ecuación entre la segunda, eliminamos la tensión T y obtenemos

F=mg·tanθ

Midiendo el ángulo θ obtenemos la fuerza de repulsión F entre las dos esferas cargadas

De acuerdo con la ley de Coulomb

Calculamos el valor de la carga q, si se conoce la longitud d del hilo que sostiene las esferas cargadas.

Conocida la carga q determinar el ángulo θ

Eliminado T en las ecuaciones de equilibrio, obtenemos la ecuación

La carga q está en  C y la masa m de la bolita en g.

Expresando el coseno en función del seno, llegamos a la siguiente ecuación cúbica

El programa interactivo, calcula las raíces de la ecuación cúbica

En la figura, se muestra el comportamiento de un electroscopio, para cada carga q en μC tenemos un ángulo de desviación θ en grados, del hilo respecto de la vertical. Si se mide el ángulo θ en el eje vertical obtenemos la carga q en el eje horizontal.

4. PROCEDIMIENTO

1) Se colocó las esferas tal como se muestra en la figura 2.

2) Acercamos la barra de acetato sin frotarla a la esfera 1 y a la esfera 2, anotamos el acontecimiento.

3) Frotamos la barra de acetato con el paño de seda luego acercamos a la esfera 1 y a la esfera 2. Anotamos lo observado.

4) Frotamos la barra de vinilita con el paño de lana, luego acérquela a la esfera 1 y a la esfera 2 .Anotamos lo que sucede.

5) Asignamos nombres a las cargas obtenidas anteriomente.

6) Frotamos nuevamente la barra de acetato con el paño de seda, luego tocamos la esfera 1 a la esfera 2. Anotamos lo ocurrido.

7) Frotamos nuevamente la barra de vinilita con el paño de lana, luego acercamos a la esfera 1 y a la esfera 2. Anotamos lo que pasa.

8) Acercamos sin tocar la barra de acetato a la esfera 1, simultaneamente acercamos sin tocar la barra de vinilita a la esfera 2. Anotamos la experiencia.

9) Iniciamos la experiencia con el electroscopio acercando las barras con carga o sin carga a la esfera de metal del electroscopio.

10) Acercamos la barra de acetato previamente frotada con el paño de seda a la esfera metálica del electroscopio.Anotamos el resultado.

11) Manteniendo cerca de la esfera metálica la barra de acetato, colocamos un dedo de la mano sobre la esfera. Anotamos lo observado.

12) Manteniendo cerca de la esfera metálica la barra de acetato, retiramos el dedo que se había colocado en ella. Anotamos los resultados.

13) Retiramos la barra de acetato de la vecindad de la esfera metálica del electroscopio.

14) Acercamos la barra de vinilita previamente frotada con el paño de lana a la esfera metálica del electroscopio.Anotamos el resultado.

15) Manteniendo cerca de la esfera metálica la barra de vinilita, colocamos un dedo de la mano sobre la esfera. Anotamos lo observado.

16) Manteniendo cerca de la esfera metálica la barra de vinilita, retiramos el dedo que se había colocado en ella. Anotamos los resultados.

17) Retiramos la barra de acetato de la vecindad de la esfera metálica del electroscopio.

5. OBSERVACIONES

1) Al poner el sistema como se muestra en la figura 2, se observó que no existe repulsión o atracción entre las esferitas.

2) Al acercar la barra de acetato sin frotarla a las esferas 1 y 2, se observo que tampoco existe atracción o repulsión alguna.

3) Al frotar la barra de acetato con el paño de seda acercamos, a la esfera 1 y 2, se observó que existia atracción entre la barra de acetato y la esfera 1 y 2, repectivamente.

4) Al frotar la barra de vinilita con el paño de lana, acercamos a la esfera 1 y 2, se observó que existia atracción entre la barra de vinilita y la esfera 1 y 2, repectivamente.

5) Asignamos Q1 a la carga obtenida la barra de acetato en el paso 3 y Q2 a la carga obtenida la la barra de vinilita en el paso 4.

6) Al frotar la barra de acetato con el paño de seda, tocamos a la esfera 1 y 2, se observó que ambas esferitas quedan cargadas con la misma carga Q1 (carga designada en el paso 5), pues hubo una pequeña repulsión entre ellas.

7) Al frotar la barra de vinilita con el paño de lana, tocamos a la esfera 1 y 2, se observó que ambas esferitas quedan cargadas con la misma carga Q2 (carga designada en el paso 5), pues hubo una pequeña repulsión entre ellas.

8) Al acercar la barra de acetato ala esfera 1 y simultaneamente la barra de vinilita a la esfera 2, se observó que no sucede algo en especial pues no se mueven las esferitas.

9) Al acercar barras cargadas se noto que la aguja se movía, pero las barras no cargadas no se movían.

10) Al acercar la barra de acetato previamente frotado con el paño de seda a la esfera metálica del electroscopio, se observó que las agujas se mueven.

11) Al mantener cerca de la esfera metálica del electroscopio, la barra de acetato y tocando con un dedo la esfera metálica, se observó que las agujas vuelven a su estado original.

12) Al mantener cerca de la esfera metálica del electroscopio, la barra de acetato y tocando con un dedo la esfera metálica, retiramos el dedo, se observó que las agujas permanecen en reposo.

13) Al retirar la barra de acetato de la vecindad de la esfera metálica, se observó que la las agujas siguen en reposo.

14) Al acercar la barra de vinilita previamente frotado con el paño de lana a la esfera metálica del electroscopio, se observó que las agujas se mueven.

15) Al mantener cerca de la esfera metálica del electroscopio, la barra de vinilita y tocando con un dedo la esfera metálica, se observó que las agujas vuelven a su estado original.

16) Al mantener cerca de la esfera metálica del electroscopio, la barra de vinilita y tocando con un dedo la esfera metálica, retiramos el dedo, se observó que las agujas permanecen en reposo.

17) Al retirar la barra de vinilita de la vecindad de la esfera metálica, se observó que la las agujas siguen en reposo.

6. RECOMENDACIONES

- Para realizar las experiencias, procurar estar en un lugar seco, para evitar que las cargas se pierdan facilmente.

- Para iniciar el experimento el sistema debe estar en reposo(soporte + esferitas).

- Para iniciar la experiencia del electroscopio, este debe de tener carga neutra para evitar errores en medir que barra es mas intensa que otra.

- Para mantener por mas tiempo cargado las barra se recomienda agarrar las barras con una franela, pues la carga se pierde mas rápido cuando agarramos cpon la mano sola.

- Tener prudencia al usar la maquina de vandergraff y la maquina de wimshurt

7. DISCUSIONES

1) La razón por la que no existe repulsión o atracción entre las esferitas(figura 2), es por que las esferitas no se encuentran cargadas..

2) Al acercar la barra de acetato sin frotarla a las esferas 1 y 2 no existe atracción o repulsión alguna, pues es por que tanto la barra de acetato como las esferitas no se encuentran cargadas.

3) Al frotar la barra de acetato con el paño de seda acercamos, a la esfera 1 y 2 existe atracción entre la barra de acetato y la esfera 1 y 2, repectivamente. Pues al frotar la barra de acetato este se carga con una carga Q1, y a al acercar a la esferita, por indución hace que la esferita sea atraida por la barra de acetato.

4) Al frotar la barra de vinilita con el paño de lana acercamos, a la esfera 1 y 2 existe atracción entre la barra de vinilita y la esfera 1 y 2, repectivamente. Pues al frotar la barra de vinilita este se carga con una carga Q2, y a al acercar a la esferita, por indución hace que la esferita sea atraida por la barra de vinilita.

5) Asignamos Q1 a la carga obtenida la barra de acetato en el paso 3 y Q2 a la carga obtenida la barra de vinilita en el paso 4.Pues para poder diferenciar su carga y mas adelante poder compararlos.

6) Al frotar la barra de acetato con el paño de seda, tocamos a la esfera 1 y 2, se observó que ambas esferitas quedan cargadas con la misma carga Q1, esto es debido que al momento de tocarse hubo una transferencia de electrones lo cual hizo que las esferitas queden cargadas con Q1.

7) Al frotar la barra de vinilita con el paño de lana, tocamos a la esfera 1 y 2, se observó que ambas esferitas quedan cargadas con la misma carga Q2, esto es debido que al momento de tocarse hubo una transferencia de electrones lo cual hizo que las eferitas queden cargadas con Q2.

8) Al acercar la barra de acetato a la esfera 1 y simultaneamente la barra de vinilita a la esfera 2, no sucede algo en especial, esto es debido a que si estaban cargadas las cargas se perdieron o si es que no estaban cargadas tienen cargas neutras por lo que debe mantenerse en reposo.

9) Al acercar barras cargadas se noto que la aguja se movía, esto es debido que por induccion se genera una carga a la esferita del electroscopio, al seguir su camino la carga se divide en 2 tramos que luego se encuentran en dos agujas diferentes, como tienen las misma carga estas agujas se repelen por lo que se mueve la aguja.

10) Al acercar la barra de acetato previamente frotado con el paño de seda a la esfera metálica del electroscopio, las agujas se mueven. Pues la esfera de metal del electroscopio se carga por inducción y hace que las agujas se muevan.

11) Al mantener cerca de la esfera metálica del electroscopio, la barra de acetato y tocando con un dedo la esfera metálica, las agujas vuelven a su estado original, pues es debido a que la carga existente se pierde debido al contacto del dedo de la mano, ya que el cuerpo humano es un buen conductor ,y la carga obtenida por esta se va a tierra.debido al contacto de los zapatos con el piso.

12) Al mantener cerca de la esfera metálica del electroscopio, la barra de acetato y tocando con un dedo la esfera metálica, retiramos el dedo, las agujas permanecen en reposo debido a que ya no existe carga alguna que pueda hacer repeler las agujas del electroscopio.

13) Al retirar la barra de acetato de la vecindad de la esfera metálica, las agujas siguen en reposo, pues debido a que tambien ya no existe carga alguna que pueda hacer mover las agujas del electroscopio.

14) Al acercar la barra de vinilita previamente frotado con el paño de lana a la esfera metálica del electroscopio, las agujas se mueven. Pues la esfera de metal del electroscopio se carga por inducción y hace que las agujas se muevan.

15) Al mantener cerca de la esfera metálica del electroscopio, la barra de vinilita y tocando con un dedo la esfera metálica, las agujas vuelven a su estado original, pues es debido a que la carga existente se pierde debido al contacto del dedo de la mano, ya que el cuerpo humano es un buen conductor ,y la carga obtenida por esta se va a tierra.debido al contacto de los zapatos con el piso.

16) Al mantener cerca de la esfera metálica del electroscopio, la barra de vinilita y tocando con un dedo la esfera metálica, retiramos el dedo, las agujas permanecen en reposo debido a que ya no existe carga alguna que pueda hacer repeler las agujas del electroscopio.

17) Al retirar la barra de vinilita de la vecindad de la esfera metálica, las agujas siguen en reposo, pues debido a que tambien ya no existe carga alguna que pueda hacer mover las agujas del electroscopio.

8. CUESTIONARIO.

1. En la figura 2 considere que la bola tiene una carga Q y la bola blanca esta descargada.Considere además que ambas bolas tienen igual radio r. ¿Que sucedera?

Del principio de inducción, si acercamos un objeto con carga a una superficie conductora, aún sin contacto físico los electrones se moverán en la superficie conductora. En el caso del laboratorio , la bola negra al estar cargada generara movimiento ( alboroto ) de los electrones en la bola blanca, es decir la bola negra al estar cargada inducirá a que los electrones de la otra bolita se acumulen hacia un lado de la misma . Se establecerá una interacción eléctrica entre las cargas de la bola cargada y las del cuerpo neutro. Por ejemplo si la carga de la bola negra fuese positiva esa atraerá los electrones de la bola blanca haciendo que la superficie de esta se cargué

por inducción hacia un lado negativamente. De esta manera la bola blanca, cargada por inducción, será atraída por la bola negra de carga opuesta.

2. Si la bolablanca tuviera el doble del radio de la bola negra¿Qué sucederá?. ¿Cómo será el desplazamiento angular respecto al caso de la pregunta anterior?

En este caso, sucederá lo mismo que en la pregunta anterior , pero al tener mas radio la esfera negra esta provocara que mas electrones se sitúen en la superficie de la esfera blanca en contacto con el . Por consiguiente esta se cargara con una carga mayor que en el primer caso y como consecuencia de esto las dos esferitas se atraerán con más fuerza. Debido a esto podremos afirmar que el desplazamiento angular en esta oportunidad será mayor que en el caso anterior.

3. Considerando los casos de las preguntas uno y dos, rsponda a lo siguiente: suponiendo que mediante algún deslizamiento del hilo ambas se ponen en contacto, despues del contacto ¿Qué es lo que se observrá?¿Cuál será la carga de la esfera blanca?(Inicialmente: Q carga de la bola negra y la bola blanca)

En el caso que las esferas tengan el mismo radio habría una repartición homogénea de la carga en ambas esferas por medio del contacto por el deslizamiento de los hilos, ya que al estar en contacto tendría una compartición de electrones.

4. Respecto a la pregunta 3 ¿Qué sucederá si la bola negra fuera la que tuviera el doble de radio de la bola blanca?(Radio de la bola negra igual a 4r y 2r radio de la bola blanca)

La repartición de carga en las esferas que son cuerpos volumétricos se da en proporción de su volumen, y este a su vez del radio, por lo que podríamos decir que la esfera negra tendría mayor carga que la esfera blanca.

5. Expreselo en forma matemática, la ley física correspondiente a la pregunta 4.

6. Un objeto cargado positivamente se acerca a la esfera de un electroscopio y se observa que las laminillas se cierran; y cuando se sigue acercando, sin tocar la esfera, de pronto las hojuelas se abren.¿Que tipo de carga tiene el electroscopio? Al acercar el objeto las laminillas se cierran, pues esta habiendo un acomodamiento de cargas, al acercar mas el objeto a la esfera metálica del electroscopio sin llegar a tocarla estas laminillas se abren, pues ya hubo un mejor acomodamiento y la parte de la esfera del electroscopio esta cargada positivamente parcialmente, por lo que en la parte inferior las laminillas se cargan negativamente parcialmente por lo que se rechazan . Entonces la carga del electroscopio es neutra solo hubo un reordenamiento de cargas que sumadas dan cero ya que es por inducción.

7. En la presente experiencia ¿Cómo podría explicar el principio d superposición?

Podemos explicarla en la maquina de vandergraff, pues se nota que es un objeto de dimension apreciable, podríamos tomar un diferencial de carga dq para la esfera de la maquina de vandergraff y la interacción con un un cuerpo de dimension despreciable de carga Q, entonces cada diferencial de carga y interectua con la carga Q y la suma de todas las las fuerzas obtenidas sería la fuerza ejercida entre la carga Q y la carga q. Aquí podríamos apreciar el principio de superposición

8. ¿Del experimento realizado, se puede deducir que tipo de carga se traslada de un cuerpo a otro?

En nuestra experiencia el tipo de carga que se traslada es negativa, pero tambien las carags positivas pueden ser trasladadas todo dependeria con que tipo carga se cargaría un objeto.

9. ¿Qué diferencias y semejanzas existen entre los procesos de carga por frotamiento, por contacto o por inducción?

DIFERENCIAS

FROTAMIENTO

- Los cuerpos inicialmente se encuentran neutros (carga neta nula- Hay transmisión de carga como resultado del frotamiento.- Una vez trasmitida la carga; la suma algebraica de las cargas positivas y negativas se alteran en ambos cuerpos.- Al final del proceso los cuerpos se cargan eléctricamente pero con signos diferentes

CONTACTO

- Uno de los cuerpos debe estar cargado eléctricamente (positiva o negativamente).- Se produce transmisión de cargas por contacto de los cuerpos.- Dada la transferencia de cargas, produce diferencia de potencial entre la superficie de los cuerpos.- Después del contacto, la carga acumulada por cada cuerpo es la misma, es decir quedan cargadas eléctricamente iguales

INDUCCION

- Uno de los cuerpos está cargado- Para cargar a un cuerpo solo es necesario tenerlo cerca de otro que posea carga- Una vez cerca de la carga puntual, el cuerpo queda polarizado, (por un lado cargas positivas y por otro lado cargas negativas- Finalmente el cuerpo inducido queda cargado en forma definitiva si mantenemos fijo la posición del cuerpo inducido

SEMEJANZAS

- Tanto por frotamiento, contacto, inducción vamos a tener uno de los cuerpos sin carga y otro cargado positivamente o negativamente.

10. ¿Por qué el cuerpo humano es un buen conductor de la electricidad? Explique detalladamente

El cuerpo humano es considerado un buen conductor de la electricidad debido principalmente a su alto contenido en agua, aunque su vestimenta puede ser un factor negativo que facilite la acumulación de cargas, debido en ocasiones a la baja conductividad de aquélla. Así, por ejemplo, la ropa de fibras sintéticas y el uso de guantes o calzado aislante son contraproducentes cuando exista tal riesgo en atmósferas inflamables.

El aislamiento de la persona del suelo por usar suelas de material no conductor (goma, plástico) o estar situada sobre pavimento no conductor es la condición necesaria para que ésta pueda acumular cargas electrostáticas considerables.

9. CONCLUSIONES

- Se comprobó la existencia de la carga electrica mediante los experimentos realizados.

- Se pudo verificar la electrificación por diversos procesos como: frotacion, inducción y contacto.

- Se pudo interacción electrostática en la maquina de Wimshurt y la maquina de vandergraff mas notoriamente que en las demas experiencias.

10. REFERENCIA BIBLIOGRAFICA

- SERWAY – BEICHNER. Física para Ciencias e ingeniería. Mc Graw Hill México 2002(pag. 708–725).

- http://www.mtas.es

- http://es.wikipedia.org/wiki/Carga

http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/elecmagnet/campo_electrico/fuerza/fuerza.htm