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Electroscopio

Título Actividad:

Electroscopio

Principios a explicar:
Ley de Coulomb.

Material:
Envase largo con tapadera.
Alambre de cobre (diferente grosor) sin cubierta de plástico de 10 cm de largo.
Papel aluminio (para envolver la comida).
Pegamento o plastilina.
Peine o globo.
Tijeras.
Clavo y martillo.
Pinza.

Procedimiento:
Con cuidado hacemos un agujero en la tapadera le bote con la ayuda del clavo y el martillo, hacemos una gran “ele” con el alambre de cobre y lo introducimos en el agujero de la tapa.
Con ayuda de las tijeras cortamos 2 cuadritos de papel aluminio de
2 x 2 cm, hacemos uno agujero pequeño a cada cuadrito para insertarlos en el alambre de cobre y que cuelguen el la parte inferior de la “ele” una vez hecho esto con la pinza levantamos un poco la parte inferior de la “ele” para gormar una especie de “jota”.
Colocamos la tapa con todo lo anterior armado en el a frasco y lo cerramos.
Frotamos el peine o el globo, en nuestro cabello y lo acercamos a la parte saliente del alambre de cobre del frasco, veremos que las laminas de aluminio se alejaran.

Marco Teórico:
En la naturaleza encontramos objetos que son eléctricamente neutros, ya que las cargas positivas (protones) y negativas (electrones) son iguales en número dentro de sus átomos y se cancelan entre sí; ese equilibrio puede perturbarse cuando a un cuerpo le agregamos o quitamos electrones.
A dicho fenómeno se le conoce como ionización o “carga eléctrica”, es un desequilibrio de la carga total en un objeto, a pesar de que ese desequilibrio sea muy pequeño, una fracción de la carga positiva o negativa.
La ley de Coulomb nos indica que las cargas del mismo signo se repelen, y las cargas del signo contrario se atraen. Esto permite inducir carga en un cuerpo, sobre todo si es un buen conductor, ya que si le acercamos un objeto cargado (digamos negativamente) atraerá las cargas opuestas y repelerá las iguales, polarizando el cuerpo neutro.

Explicación:
Preguntas: ¿Por qué se separan las láminas? ¿Cómo puede pasar la carga al alambre sin siquiera tocarlo? ¿Por qué se repelen las láminas?, ¿Cómo se sobrecarga el peine?, ¿Se puede hacer que las laminas se junten?, ¿Puede hacerse lo mismo con un tubo de metal?, ¿Por qué si me froto la mano en el cabello no se separan la láminas?
Las cargas generan una fuerza llamada fuera electrostática, por eso las cargas del mismo signo no pueden estar juntas, por que dichas fuerzas se avientan entre sí.
Las cagas positivas generan fuerza que sale de ellas y se dirigen a la naturaleza, las cargas negativas atraen a esas fuerzas, al estar cerca la carga una de otra la fuerza es mas grande y la repulsión o atracción se aprecia más.
Al frotar un peine u otro objeto de plástico en el cabello o la ropa, les quitamos electrones y generamos una sobre carga en ese objeto. Y cuando lo acercamos, se puede apreciar con el electroscopio al separarse las láminas de aluminio, debido a que las cargas pueden circular por el alambre de cobre y seguir a la lámina cargándose y repeliéndose.
Al intentar lo mismo sustituyendo el peine o el globo por una barra de metal, se genera la sobre carga en el metal, pero al ser este un buen conductor eléctrico las cargas se dirigen hacia la mano y después al suelo, y no se ve que las laminas se repelan.
Las laminas nunca se podrán atraer amenos que sean laminas independientes con sus respectivos cables y frotando diferentes cosas y acercándolas a el alambre de cada lámina.
El electroscopio puede detectar carga aún sin tocar el objeto cargado, esto se debe a que el peine (cargado negativamente) repele las cargas negativas y atrae las positivas; con esto el alambre se polariza, con su parte superior quedando positiva y la inferior negativa, haciendo que las láminas se carguen negativamente.

Diseño: Grupo Quark. Francisco Venancio Cháirez Rodríguez.

 

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