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EFECTO QUE TIENE UN GLOBO CARADO SOBRE UN ELECTROSCOPIO
Yicell Carolina Acosta Buelvas
Yuleidis Sierra Zequeira
Facultad de Ciencias Básicas de la Educación
Licenciatura en Matemáticas y Física
Universidad Popular del Cesar
Valledupar – cesar
2016
EFECTO QUE TIENE UN GLOBO CARADO SOBRE UN ELECTROSCOPIO
Yicell Carolina Acosta Buelvas
Yuleidis Sierra Zequeira
Lic. Juan Pacheco Fernández
Facultad de Ciencias Básicas de la Educación
Licenciatura en Matemáticas y Física
Universidad Popular del Cesar
Valledupar – cesar
2016
PRESENTACIÓN DE LA SITUACION
El electroscopio es creado para detectar presencias de cargas electrostáticas y es
un instrumento que se utiliza para saber si un cuerpo está cargado eléctricamente.
OBJETIVO GENERAL
Analizar por medio de los principios electrostáticos el efecto que se da al acercarse
un globo cargado a un electroscopio
OBJETIVO ESPECIFICO



Describir el fenómeno que ocurre cuando un globo cargado se acerca a un
electroscopio
Identificar los principios físicos que se hacen presentes en el fenómeno
Aplicar los principios físicos que me permitan el análisis del problema
PLANTEAMIENTO DE PROBLEMA
¿Cómo explicar desde la teoría electrostática el fenómeno de la reacción de un
electroscopio al acercarle un globo cargado?
Mediante la ley de gauss se puede explicar cómo se produce un campo en un plano
cargado y de este modo podremos esclarecer con precisión el lo que ocurre con el
fenómeno
TEORÍA

Cargas Eléctricas: es una propiedad de la materia que permite cuantificar
la pérdida o ganancias de electrones; a la carga eléctrica que puede
clasificarse como carga eléctrica positiva (protones) y carga eléctrica
negativa (electrones). los fenómenos eléctricos se atribuyen a la separación
de cargas eléctricas del átomo y de su movimiento; por esta razón es la base
para definir fenómenos eléctricos.

Fuerza electrostática: la fuerza electrostática entre dos cargas puntuales
(q1 y q2) es proporcional al producto de las cargas e inversamente
proporcional al cuadrado de la distancia que los separa, y tiene la dirección
de la línea que las une. La fuerza es de repulsión si las cargas son de igual
signo, y la de atracción si son de signos contrarios, lo determina la ley de
Coulomb

Campo eléctrico: El campo eléctrico se define como la fuerza eléctrica por
unidad de carga. La dirección del campo se toma como la dirección de la
fuerza que ejercería sobre una carga positiva de prueba. El campo eléctrico
está dirigido radialmente hacia fuera de una carga positiva y radialmente
hacia el interior de una carga puntual negativa

Material conductor: Son materiales
cuya resistencia al paso de la electricidad
es muy baja. Los mejores conductores
eléctricos son metales, como el cobre,
el oro, el hierro y el aluminio, y sus
aleaciones, aunque existen otros materiales
no metálicos que también poseen la
propiedad
de
conducir
la
electricidad,
como
el grafito o
las disoluciones y soluciones salinas (por ejemplo, el agua de mar)

Material no conductor o aislante: son materiales que impiden el libre flujo
de los electrones de átomo a átomo y de molécula a molécula. Si la carga se
transfiere a un aislante en un lugar determinado, el exceso de carga
permanecerá en la posición inicial de la carga. Las partículas del aislante no
permiten el libre flujo de electrones; posteriormente la carga rara vez se
distribuye de manera uniforme por la superficie de un material que sea
aislante.
Mientras que los aislantes no son útiles para la transferencia de carga,
tienen un
papel
crucial en
experimentos
electrostáticos
y
manifestaciones. Los objetos conductores son a menudo montados sobre
objetos aislantes. Esta disposición de un conductor en la parte superior de
un aislante evita que la carga sea transferida desde el objeto conductor con
su entorno evitando así accidentes como los cortocircuitos o que nos
electrocutemos. Esta disposición nos permite entonces manipular un objeto
conductor, pero sin tocarlo.

Tipos de cargas: Como todas las propiedades físicas, esta tiene su propia
unidad de medida; se llama Coulomb, en honor a un conocido físico
Francés. Por naturaleza, todos los cuerpos tienen la misma cantidad de
electrones que de protones, esto los hace eléctricamente neutro (o de carga
eléctrica neutral); pero a raíz del fenómeno de transferencia, tanto los
electrones como los protones tienen la posibilidad de transferirse a otro
objeto. Así el objeto inicial quedaría con una carga diferente a la original ya
que se desestabiliza por la adquisición o donación de protones o
electrones.

Positivas: en este caso la carga de protones será mayor a la de
electrones, o bien el objeto estará únicamente cargado por
protones. Otra forma en la que se puede encontrar descripta es
cuando la carga total de un cuerpo es positiva. En este caso debe
realizarse una resta entre el número de protones existentes y el
número de electrones encontrados, donde para pertenecer a este
grupo el resultado debería ser positivo.

Negativas: por el contrario, se trata de la materia que posea mayor
cantidad de electrones que de protones, o que contenga
solamente electrones. En este caso, la otra explicación posible seria
exactamente inversa a la anterior, por lo que la diferencia entre la
cantidad de protones y electrones hallados en el cuerpo debería dar
un resultado negativo.
PROCEDIMIENTO
Materiales




10 cm de alambre de cobre (material conductor)
Recipiente de vidrio con tapa (la tapa debe ser de un material no conductor)
Globo
Laminillas de papel aluminio
El experimento que daremos a conocer a continuación fue visto en una página de
you tobe, donde se muestra la manera en la que reacciona el electroscopio al
acercarle un globo previamente cargado.
Empezamos armando el electroscopio con los materiales anteriormente
mencionados, hacemos un espiral con uno de los extremos del alambre de cobre,
se hace una pequeña perforación a la tapa del recipiente de vidrio (preferiblemente
en el centro de la tapa), ubicamos el espiral en la parte superior de la tapa el cual
pasa por el orificio, y en la parte inferior nos queda el otro extremo del alambre en
el cual se añaden las laminillas de papel aluminio, luego procedemos a tapar el
recipiente de vidrio quedando las laminillas de papel aluminio dentro del recipiente
sin tocar las paredes del mismo, después procedemos a frotar el globo (para
cargarlo).
Ya una vez cargado el globo, acercamos el globo al espiral y vemos que la reacción
que nos produce es que las laminillas de aluminio se alejan una de la otra, entre
más cerca se encuentre el globo del espiral se nota que la repulsión es mayor entre
las laminillas y entre más lejos se encuentre el globo la repulsión entre las laminillas
es menor
MODELACIÓM MATEMÁTICA DE LA SITUACIÓN
BIBLIOGRAFÍA
https://www.youtube.com/watch?v=kXttiTs6gjc
http://gemini.udistrital.edu.co/comunidad/grupos/gispud/RAIZDC/contenidoprogram
atico/capitulo1/carga.html
http://unicrom.com/fuerza-electrostatica/
http://jazzmintobon.blogspot.com.co/2012/10/25-que-es-un-materialconductor.html
http://elblogverde.com/materiales-conductores-materiales-aislantes/