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Globos cargados

Título Actividad:
Globos cargados

Principios a explicar:
Cargas eléctricas, Ley de Coulomb

Material:
2 Globos
1 Peine
1 Hoja de papel

Procedimiento:
1. Se buscará algún participante que tenga el cabello suelto, que no se hay puesto ni gel, spray o mousse, y se frotarán los globos en su cabello.

2. Primero se notará que tras hacer esto el cabello sigue a los globos, después trataremos de juntar los globos mismos que se estarán repeliendo entre sí.

3. Posteriormente usaremos el peine para obtener carga del cabello de algún otro participante, o del propio guía, y cortaremos la hoja en pequeños pedazos, notado como los pequeños papeles son atraídos por el peine.

Marco Teórico:
La inmensa mayoría de la materia conocida está hecha de átomos, que a su vez están conformados por tres partículas que tienen propiedades eléctricas: protones (carga positiva), neutrones (carga neutra) y electrones (carga negativa). Los protones y neutrones, que son los más pesados, se encuentran situados en el centro del átomo en un núcleo y los electrones se desplazan en órbitas alrededor del núcleo como consecuencia de la atracción de su carga por la de los protones. Todos los átomos son neutros por naturaleza, lo que significa que deben tener el mismo número de protones y electrones (ya que la cantidad de carga que tiene cada uno es igual a la del otro, pero con signo opuesto). Esta misma constitución se presenta en todos los cuerpos que podemos encontrar en nuestro planeta, lo que varía es el número de protones, neutrones y electrones que tiene cada elemento.
Cuado algunos materiales son frotados se logra que desprendan electrones hacia el objeto que los frotó, con esto el primer material queda cargado positivamente (porque ahora tiene más protones que electrones) y el segundo negativamente. Siempre que interactúen entre sí dos cuerpos con cargas iguales se repelerán, mientras que si son cuerpos con cargas diferentes se atraerán.
La Ley de Coulomb establece que cuando dos cargas interactúan entre sí la fuerza resultante será proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de las distancias entre ellas. Es decir, a mayor carga mayor fuerza, a mayor distancia menor fuerza.

Preguntas:

¿Por qué el cabello sigue a los globos?, ¿Por qué los globos no se quieren juntar?, ¿Y por qué el papel sigue al peine?

Explicación:
Toda la materia está hecha de unas partículas bien chiquitas que se llaman átomos, estas partículas son tan pequeñas que ni el mejor microscopio del mundo las puede ver, sabemos que existen gracias a diferentes experimentos. Los átomos, a su vez, están hechos de tres partículas todavía más chiquitas: los protones (de carga positiva), electrones (carga negativa) y neutrones (carga neutra). Los protones y los neutrones son más pesados y están en el núcleo del átomo, mientras que los electrones están dando muchas vueltas alrededor del núcleo.
A pesar de que los electrones son tan chiquitos, cuando frotamos algunos materiales (como el cabello seco) con otros que son aislantes (como los globos o el peine) lo electrones se salen de sus átomos y se van a los del otro material. Con esto el primero queda cargado positivamente (porque tiene más protones que electrones) mientras que el segundo negativamente. Se necesita que el segundo material no sea conductor para que la carga se quede en él, un buen conductor nos pasaría la carga a las manos.
Pues bien, dos cuerpos cargados ejercen siempre fuerzas entre sí: cuando las cargas son diferentes (positivo-negativo) se atraen y si son iguales se repelen, se separan. Entre más cerca se encuentren un cuerpo del otro, y entre mayor sea la carga, más grande será la fuerza que sentirán. A esto se le conoce como ley de Coulomb.

Diseño:

Dominio Público, RAMA

 

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