Cargas electricas

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN
CAMPO 1 
 
Laboratorio de Electromagnetismo 
Informe Experimental
“CARGA ELÉCTRICA” 
Alumno:
Manjarrez Valtierra Belén Cecilia
 Prof. Ángel Rueda Ángeles 
 
INGENIERÍA QUÍMICA
GRUPO: 1351 A
Semestre 2019-1
 Fecha de entrega: 04/10/2018
 
 MARCO TÉORICO
CARGA ELÉCTRICA Y LEY DE COULOMB.
En la naturaleza existen dos tipos de cargas denominados: Electrones --- carga negativa (-)
Protones --- carga positiva (+)
La unidad de la carga es el Coulomb [C]
Por naturaleza los cuerpos están en un estado neutro, esto indica que tienen el mismo número de protones y electrones. Si un cuerpo contiene un exceso de electrones se dice que el cuerpo se encuentra cargado negativamente (figura 1.1); si tiene un exceso de protones el cuerpo se encuentra cargado positivamente (figura 2.2).
Figura 2.1 Cuerpo cargado negativamente.	Figura 2.2 Cuerpo cargado positivamente.
Ley de signos de las cargas: Cargas del mismo signo se repelen y cargas de signo contrario se atraen. En la figura 2.3, se ilustra tal situación.
Figura 2.3 Comportamiento de las cargas (ley de las cargas)
 LEY DE COULOMB.
Nos permite calcular la fuerza eléctrica entre dos cargas eléctricas puntuales, como se observa en la figura 2.4.
Figura 2.4 Fuerzas eléctrica entre dos cargas puntuales.
Si se trata de varias cargas y se requiere encontrar la fuerza resultante sobre una de ellas, debido a las otras cargas, entonces se realiza una suma vectorial de estas (figura 2.5)
Generalizando:
Figura 2.5 Fuerzas eléctrica entre tres cargas puntuales.
Además los cósenos directores se escriben:
LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA CARGA ELÉCTRICA
La carga no se crea ni se destruye y en el proceso de cargar eléctricamente un material solo se transfiere de un material a otro.
OBJETIVOS.
· Describir el funcionamiento del electroscopio de aguja
· Observar los diferentes tipos de carga
· Demostrar las formas de cargar eléctricamente un cuerpo
· Medir carga eléctrica por frotamiento de diferentes materiales
· Comprobar la polarización de materiales
MATERIAL Y EQUIPO
· Una piel de conejo
· Un paño de lana
· Una barra de vidrio
· Una barra de baquelita
· Una barra de acrílico
· Un electroscopio de aguja con base
· Interfaz 850
· Sensor de carga
· Jaula de Faraday Pasco
DESARROLLO
Formas de cargar un cuerpo eléctricamente (contacto, frotamiento e inducción).
1.- Explicación por parte del profesor del principio de funcionamiento del electroscopio de aguja.
2.- Frote la piel de conejo con la barra de vidrio y póngala en contacto con el electroscopio de aguja como se muestra en la figura 2.10.
Figura 2.10. Electroscopio de aguja, carga por contacto.
· Explique qué sucede con la aguja del electroscopio en el inciso 2)
La aguja se mueve poco debido a la atracción de cargas que se manifiesta ya que la piel de conejo muestra una carga más positiva.
3.- Frote nuevamente la barra de vidrio con la piel de conejo y acérquela lentamente al electroscopio de aguja sin que se toque, figura 2.11.
Figura 2.11. Electroscopio de aguja, inducción de carga.
¿Qué sucede con la aguja del electroscopio en el inciso 3)?
Tiene un movimiento más pronunciado debido a que la aguja tiende a ser atraído por los electrones positivos que están en la varilla de vidrio.
Explicar las diferencias entre el inciso 2) y 3).
La diferencia radica en la distancia, al ser más cercana la distancia en el inciso 2 la varilla tiene menos necesidad de moverse hacia los electrones positivos y en el inciso 3 al cambiar la distancia la varilla se ve obligada a moverse hacia donde está la carga positiva
a) ¿Qué polaridad de carga adquirieron los materiales inducidos en las combinaciones realizadas?
	Combinación
	Material
	Material
	Polaridad
[+/-]
	a)
	Baquelita
	Paño
	NEGATIVO
	b)
	Baquelita
	Piel de Conejo
	NEGATIVO
	c)
	Vidrio
	Paño
	POSITIVO
	d)
	Vidrio
	Piel de Conejo
	POSITIVO
	e)
	Acrílico
	Paño
	POSITIVO
	f)
	Acrílico
	Piel de Conejo
	POSITIVO
	g)
	Vidrio
	Magitela
	POSITIVO
	h)
	Baquelita
	Magitela
	NEGATIVO
	i)
	Acrilico
	Magitela
	POSITIVO
	j)
	Vidrio
	Seda
	POSITIVO
	k)
	Baquelita
	Seda
	POSITIVO
	l)
	Acrilico
	Seda
	POSITIVO
SEDA- ACRILICO, BAQUELITA, VIDRIO
MAGITELA- ACRILICO, VIDRIO, BAQUELITA
b) Considerando el valor absoluto ¿Qué combinación de materiales generó mayor carga?
PAÑO – ACRILICO
c) Realizar una gráfica comparativa de las barras contra la piel de conejo.
CONEJO - ACRILICO, VIDRIO,BAQUELITA
d) Realizar una gráfica comparativa de las barras contra el paño.
PAÑO- VIDRIO, ACRILICO, BAQUELITA
CONCLUSIONES:
Análisis de resultados.
Basándose en la tabla triboeléctrica tenemos los siguientes datos:
Una vez establecido eso se comparó con los resultados obtenidos:
	Combinación
	Material
	Polaridad
[+/-]
	Material
	Polaridad
[+/-]
	a)
	Baquelita
	-
	Paño
	+
	b)
	Baquelita
	-
	Piel de Conejo
	+
	c)
	Vidrio
	+
	Paño
	-
	d)
	Vidrio
	+
	Piel de Conejo
	-
	e)
	Acrílico
	+
	Paño
	-
	f)
	Acrílico
	+
	Piel de Conejo
	-
	
	
	
	
	
Y se puede observar que el material que acepta más fácilmente la carga negativa es la baquelita. Seguida por el acrílico y terminando con el vidrio. Esto se puede observar en la carga obtenida en las tablas y las gráficas. Todo lo anteriormente obtenido corresponde con la tabla triboeléctrica, por lo que se puede decir que los objetivos del experimento se cumplieron correctamente. Basándonos en el valor absoluto la combinación que generó una mayor carga eléctrica fue la de paño y acrílico.
Conclusiones.
Al final del experimento se concluyó que, a pesar de que los electroscopios determinan la presencia de cargas, no pueden determinar la naturaleza de ellas. Por eso se debe de recurrir a instrumentos como el medidor de carga utilizado en el laboratorio; con estos se pudo obtener incluso la magnitud de dichas cargas. Todas las cargas se obtuvieron por medio del frotamiento de un material con otro.
BIBLIOGRAFIA:
· DEPARTAMENTO DE FÍSICA. (2018). Carga eléctrica. En PRÁCTICAS DE LABORATORIO DE ELECTROMAGNETISMO INGENIERÍA QUÍMICA (33-44). UNAM Fes Cuautitlán: desconocida.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Electroscopio de aguja. 
Frotar una de las barras con 
cada uno de los diferentes 
materiales. 
Acercar lentamente la 
barra al electroscopio 
hasta tocar la lamina 
inferior. 
Anotar lo que sucede 
cuando la barra toca la 
aguja del electroscopio. 
¿Se usaron 
todas las 
barras de 
diferentes 
materiales? 
No 
Si 
1 
1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Anotar resultados. 
FIN 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Jaula de Faraday. 
Frotar una de las barras con 
cada uno de los diferentes 
materiales. 
Acercar lentamente la 
barra a la jaula de 
Faraday hasta tocar la 
base de la jaula. 
Capturar los datos que 
nos lanza el programa. 
¿Se usaron 
todas las 
barras de 
diferentes 
materiales? 
No 
Si 
1 
1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Verificar datos y 
responder preguntas 
del manual. 
FIN