Práctica No 7.- Electricidad estática y travoltaje PDF

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Reporte de termodinámica y electromagnetismo....

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Instituto tecnológico de sonora Departamento de ingeniería civil Enero-Mayo 2021, Profesor: Ángel Octavio Ambrosio López

LABORATORIO DE TERMODINÁMICA ELECTROMAGNETISMO

FECHA DE REALIZACIÓN: 21/03/2021 FECHA DE ENTREGA: 24/03/2021

REPORTE DE PRÁCTICA

Numero De Practica: 07

Nombre de Practica: Práctica No. 7.- Electricidad estática y travoltaje

ID

NOMBRE DEL ALUMNO

00000180902

Ricardo Gregorio Armenta Jocobi

INTRODUCCIÓN Y ANTECEDENTES TEÓRICOS. La electrostática es la rama de la Física que estudia las interacciones entre cuerpos cargados eléctricamente que se encuentran en reposo. En este tema estudiaremos los fundamentos y leyes que gobiernan la electricidad y descubriremos que la carga eléctrica es una propiedad intrínseca de la materia, al igual que lo es la masa. Esto nos permitirá, en temas posteriores, estudiar qué ocurre cuando las cargas se encuentran en movimiento. La electrización en pocas palabras se da cuando a un cuerpo se le dota de propiedades eléctricas, lo que significa que ha adquirido carga eléctrica, motivo por el que se lo describe como que ha sido electrizado. Este es uno de los fenómenos que la electrostática se encarga de estudiar. Existen tres diferentes formas de electrización la primera Esla Frotación en donde los electrones se transfieren de un cuerpo a otro. Uno gana los electrones y se carga negativamente mientras el otro cede electrones y se carga positivamente, la segunda la Inducción que se da cuando un cuerpo cargado se aproxima a otro neutro, se separan las cargas por la aproximación de un cuerpo electrizado. Y la tercera es por Contacto y esta se da cuando dos cuerpos, uno neutro y otro electrizado se ponen en contacto, ambos cuerpos quedan con cargas del mismo signo. Algunos materiales pueden ser Conductores que son los que dejan traspasar a través de ellos la electricidad. O pueden ser los que no permiten el paso de la Corriente eléctrica. Que serían llamados aislantes. En la física moderna, la carga eléctrica es una propiedad intrínseca de la materia responsable de las interacciones electrostáticas. En la actualidad no se sabe qué es o por qué se origina dicha carga, lo que si se conoce es que la materia ordinaria compone de átomos y estos a su vez se componen de otras partículas llamadas protones (p+) y electrones (e-) [1]. Con todos los anteriores conceptos definidos y comprendidos, se tiene como finalidad describir y dibujar modelos para conceptos comunes de electricidad estática. El átomo es la unidad más básica de la materia con propiedades de un elemento químico. Aunque el átomo es una unidad básica, está compuesto de tres subestructuras: los protones, los neutrones, los electrones. Los protones y los neutrones forman el núcleo atómico mientras que los electrones orbitan alrededor de éste

OBJETIVO. Describir y dibujar modelos para conceptos comunes de electricidad estática donde se incluyen la transferencia de carga, inducción, atracción, repulsión, y puesta a tierra.

PROCEDIMIENTO DE SIMULACIÓN. Imagen I.

Descripción: En el primer montaje se cuenta con un suéter, un globo y una pared, todos inicialmente neutros. En el primer montaje se logra concluir que el método que se usa en el simulador es el método de frotamiento en el cual se frota el globo con el suéter, haciendo que se transfieran las cargas negativas hacia el globo y dejando al suéter eléctricamente positivo. Producto de esto el globo y el suéter se atraen cuando están en contacto. Imagen II.

Descripción: Primer montaje, globo frotándose con suéter. En la segunda parte de este montaje se dice que: en la pared existe una cantidad igual de electrones y de protones, ya que la carga de la pared es igual a cero. Cuando el globo con carga negativa se le acerca una pared, los electrones en la región más cercana a al globo experimentan una fuerza de repulsión y emigran al lado opuesto de la pared. Esto provoca que la región de la pared cercana a al globo se quede con carga positiva a causa del menor número de electrones.

Imagen III.

Descripción: globo cargado acercándose a la pared. Globo cargado acercándose aparecen la pared existe una cantidad igual de electrones y de protones, ya que la carga de la pared es igual a cero. Cuando el globo con carga negativa se le acerca una pared, los electrones en la región más cercana a al globo experimentan una fuerza de repulsión y emigran al lado opuesto de la pared. Esto provoca que la región de la pared cercana a al globo se quede con carga positiva a causa del menor número de electrones Imagen IV.

Descripción: globo en estado neutro acercándose a la pared. A diferencia de la IMAGEN III aquí todo se encuentra en neutro, es por eso por lo que al acercar el globo a la pared no sucede nada.

Imagen I.

Descripción: observaremos que sucede cuando un el hombre Travolta frota su zapato con una alfombra Imagen I.

Descripción: Travolta frotando su zapato en la alfombra. En este caso la electrización fue desarrollada por el frotamiento de una de las suelas del zapato sobre un objeto aislante que en este caso es una alfombra.

Imagen I.

Descripción: Travolta descargando el exceso de electrones al hacer contacto con la cerradura. Debido a que el cuerpo está cargado, al momento de acercarse a un objeto metálico se realice las transferencias de cargas eléctricas formando una ligera corriente eléctrica. Pon a prueba su comprensión: Sin utilizar las simulaciones, predice las respuestas a estas preguntas, a continuación, utiliza la simulación para comprobar tus ideas. 3.1 Cuando el globo se frota en el suéter, ¿qué puede pasar?

¿Cuál es tu predicción? Explica tu razonamiento Algunas cargas negativas del suéter se introducen en el globo Describe un experimento e incluye imágenes de la simulación que apoyen tu respuesta.

3.2 ¿Qué crees que ocurrirá cuando el globo se acerque a la pared?

Al acercar el globo a la pare, las cargas negativas se alejarán.

¿Cuál es tu predicción? Explica tu razonamiento Describe un experimento e incluye imágenes de la simulación que apoyan tu respuesta. ¿Qué crees que harán los globos?

” B” los globos se alejarán ya que los dos tienen carga negativa y no tienen fuerza de atracción

3.3 ¿Qué le puede pasar a la carga del hombre cuando toca la perilla de la puerta?

¿Cuál es tu predicción? Explica tu razonamiento Describe un experimento e incluye imágenes de la simulación que apoyan tu respuesta. La mayoría de los electrones entran en la perilla y bajaran a la tierra

CONCLUSIÓN Y ANÁLISIS. Dado lo que se realizó en el experimento se puedo aclarar que el globo al ser frotado con el suéter se tomó o robo toda su carga negativa, por la transferencia de carga por fricción, igualmente cuando el globo con cargas negativas se acerque un objeto con carga neutra en este caso un muro este hace que las cargas negativas de la pared se intenten alejar del globo, además si se colocan dos globos con cargas negativas estos se rechazarían, la razón de este fenómeno es explicada por lo que conocemos como la Ley de Carga, la cual enuncia que las fuerzas electrostáticas que cuenten con cargas de igual signo. Por otro lado, a la carga del hombre cuando toque la perilla esta carga se moverá o pasara a raperilla hasta llegar a tierra. BIBLIOGRAFÍAS.

Bibliografía FisicaLAB. (s.f.). ¿Qué es la carga eléctrica? https://www.fisicalab.com/apartado/carga -electrica. PHET. (s.f.). Globos y Electricidad estatica. http://phet.colorado.edu/sims/html/balloons-andstaticelectricity/latest/balloons-and-static-electricity_es.html. PHET. (s.f.). Travoltaje. https://phet.colorado.edu/sims/html/john-travoltage/latest/john-travoltage_es.html....