MATERIA: ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO.

ÁREA: INGENIERÍA. CUATRIMESTRE: CUARTO NOMBRE DEL ALUMNO: FECHA DE REALIZACIÓN:

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PRÁCTICA No. 1 Electrostática OBJETIVO:  Observará el proceso de carga y descarga de los cuerpos.  Determinará la polaridad de los cuerpos cargados eléctricamente. NORMAS DE SEGURIDAD.  Es necesario evitar portar objetos metálicos, tales como relojes o pulseras. EQUIPO DE SEGURIDAD.  Bata de algodón.

INVESTIGACIÓN PREVIA 1.

Defina que es la electrostática

2.

Por naturaleza, ¿En que estado eléctrico se considera que se encuentra la materia?

3.

¿Qué es lo que determina que un cuerpo quede cargado positiva o negativamente?

4.

¿Cuáles son las formas de carga de un cuerpo que existen?

5.

Describa el principio de operación del electroscopio.

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MATERIAL Y EQUIPO:       

2 Soportes universales 2 Pinzas de nuez 1 Hilo cáñamo 1 Tira de polietileno 3 Barras de diferente material (vidrio, ebonita y plástico). 4 Excitadores de seda, piel, franela, y polietileno. 2 Esferas de cargas con hilo

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA. Determinación de la polaridad de los cuerpos cargados por diferentes procesos:

1) Proceso de carga por fricción 1.1) Arme un péndulo eléctrico con la esfera de unicel, atando el hilo a la barra de madera y sujetando esta al soporte universal. Como se muestra en la figura 1. 1.2) Tome la barra de plástico, frótela con el polietileno y acérquela a la esfera del péndulo hasta tocarlo, después frote la misma barra con la piel de conejo, siguiendo el mismo procedimiento y posteriormente con la seda. 1. ¿Qué sucede con la esfera? Explique.

Esfera

Barra

Figura 1

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1.3) Repítase el paso 1.2 anterior pero utilizando la barra de vidrio. 2. ¿Qué sucede con la esfera del péndulo cuando, se pone en contacto con la barra cargada? Explique.

3. ¿Qué propiedad adquiere un cuerpo al ser frotado?

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2) TIPOS DE CARGA 2.1) Arme otro péndulo de modo que las esferas de ambos péndulos se encuentren a la misma altura. 2.2) Cárguense los dos péndulos eléctricos por contacto con una barra de plástico frotada con polietileno, acerque ambos péndulos, evitando que se toquen las esferas, observe lo que sucede. 2.3) Toque con la mano una de las esferas. Cárguela por contacto con la barra de vidrio frotada con la tela de seda. Observe lo que sucede.

Figura 2 4. ¿Qué sucede cuando se acercan las esferas que han sido cargadas en forma idéntica?

5. ¿Qué sucede cuando se acercan las que han sido cargadas en forma diferente?

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3) CONSTRUCCIÓN DE UN ELECTROSCOPIO 3.1) Coloque los dos soportes universales con aproximadamente 50 cm de distancia entre ellos y ate el cordón en ambas varillas para que éste quede horizontal. 3.2) Extienda la tira de polietileno sobre la mesa y frótela varias veces con la franela. Cuelgue la tira de polietileno de tal manera que las caras frotadas queden frente a frente. Observe lo que sucede con las caras de la tira. 3.3) Frote la barra de acrílico con la piel de conejo, acerque la barra por la parte inferior a la tira de polietileno, sin tocarla y observe el efecto en los extremos de la tira, como se muestra en la figura 3. Cordón nn

Polietileno

Figura 3 3.4) Determine la polaridad de la carga de la tira de polietileno, aplicando la convención de Benjamín Franklin en la que la barra de acrílico tiene carga eléctrica negativa después de haber sido frotada con la piel, 3.5) Frote cada barra con cada uno de los materiales disponibles, acercar la barra con carga eléctrica a los extremos de la tira de polietileno y concluir el signo de la carga de esta, registre los resultados en la tabla.

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Material de la Barra

Excitador o lienzo Franela

Piel

Plástico

Seda

Acrílico Ebonita Vidrio 6. ¿Qué dispositivo experimental es con el que está trabajando y para que nos sirve?

7. ¿A qué se atribuye su comportamiento?

8. ¿Cómo podría identificar el tipo de carga que adquiere un objeto cualquiera al ser frotado con otro, empleando los resultados de las observaciones hechas en este experimento?

9. ¿Qué tipo de carga adquiere este instrumento respecto del de la barra cargada?

ANÁLISIS Y PRESENTACIÓN DE RESULTADOS

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CONCLUSIONES DE APRENDIZAJE.

NOTAS PARA LOS ALUMNOS. 1. El reporte final de la práctica será en un archivo de Word o pdf y se subirá a la plataforma blackboard. Para el nombre del archivo utilizar la siguiente nomenclatura EyM_p1_ApellidoPaternoApellidoMaterno_Grupo_Ciclo, ejemplo: EyM_p1_SalasCastro_ec04s_163.docx

2. Las prácticas impresas sólo sirven de guía y referencia. 3. La entrega del reporte de práctica es por alumno.

RECURSOS BIBLIOGRÁFICOS.  Serway, Raymond A. Electricidad y Magnetismo.Mexico, Mc Graw-Hill, 1997.  Sears, Francis W./ Zemansky, Mark W. Física Universitaria.México, Adison Wesley Longman, 1998.  Cheng, David K. Fundamentos de Electromagnetismo para Ingeniería.Mexico, Addison Wesley Longman, 1997.  Resnick, Robert/Halliday, David. Física, Volumen 2.México, CECSA, 1997.

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