UNIVERSIDAD SAN CRISTOBAL DE HUMANGA

“Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación”

Física III

EXPERIMENTOS DE ELECTROSTATICA

Profesor:

Quisoroco Quispe Henri

Alumno

PantigozoAmao, Cesarin Silvestre

2015

EXPERIMENTOS DE ELECTROSTATICA

I. OBJETIVOS - Hacer experimentos demostrativos sobre: transporte de cargas, líneas de fuerza del

campo eléctrico, jaula de faraday y el poder de puntas.II. FUNAMENTO TEORICO

Rigidez dieléctrica.- Es el máximo gradiente de potencial que puede soportar un material antes de que se produzca su destrucción por perforación; se expresa en kilovoltios por milímetro. Su valor queda influido por las condiciones del ensayo. Suponiendo incluso que se consiga un campo sin distorsión (y en consecuencia perfectamente uniforme) y se estabilicen las propiedades del material a ensayar eliminando impurezas y humedad, queda aún la influencia del tiempo de ensayo. El mecanismo de destrucción con tiempos de ensayo largos es un fenómeno térmico (calentamiento por pérdidas dieléctricas y corrientes de carga), mientras que en tiempos cortos estos fenómenos no influyen y nos encontramos frente a destrucciones físicas debidas a las fuerzas eléctricas presentes.Jaula de faraday .- La jaula de Faraday es un recinto cerrado hecho de un material conductor. Lo que sucede es que los rayos electromagnéticos no pueden pasar dentro. Este fenómeno tiene muchas utilidades que veremos más adelante.Distribución de la electricidad en los conductores de diferente forma: existen dos formasa) Cuando un conductor tiene forma esférica la carga estática está distribuida en toda la

superficie exterior, de modo que la densidad de carga es la misma en todos los puntos de la esfera.

b) Cuando un conductor no tiene forma esférica ( por ejemplo : forma elíptica, cono, etc)La carga se acumula en las zonas de mayor cobertura donde es mayor la curvatura es mayor la densidad eléctrica.

III. PROCEDIMIENTOS RESULTADIS Y CUESTIONARIO1. EXPERIMENTO “EXTINTOR DE HUMO”Materiales: Maquina de vinshurt, 2 cables y una vasija con tapa con dos electrodo a sus extremos, un soporte aislado y un cigarrillo 1.1 llene de humo la vasija, dispóngalo sobre el soporte, conecte cada cable a cada

electrodo de la máquina de winshurt 1.2 energice la máquina de whinshurt, observe lo que sucede con el humo dentro de la

vasija luego proceda a juntar las puntas de los electrodos

Cuestionario

1.1 ¿el circuito es cerrado?

No pues las puntas no están conectadas 1.2.1 ¿Qué sucede con el humo?

Se ionizan lo cual lo vuelve gas y se desvanece

1.2.2 ¿se producen descargas? No pues al unir la puntas se cierra el circuito

2. Líneas de fuerza del campo eléctrico Materiales: dos plumeros electrostáticos, dos cables y la maquina de winshurt 1. (p) con un cable conecte el plumero con un electrodo de la maquina de winshurt y

energice ¿Qué sucede? Los hilos del plumero se elevan al cargarse eléctricamente 2. (p) descargue la máquina de winshurt ¿Qué suceden con el plumero?

Al ser descargado el plumero se descarga también, por lo cual los hilos del plumero se caen rápidamente

3. Ahora conecte el otro plumero con el electrodo y energice ¿Qué sucede? Los hilos de los plumeros se atraen entre si

4. Descargue la máquina de winshurt ¿Qué sucede con los plumeros? Se caen rápidamente por que la energía eléctrica se hará cero.

5. Ahora conecte los dos plumeros aun mismo electrodo de la máquina de whinshurt ¿Explique qué sucede? Los hilos se repelen porque cada hilo tendrá un campo eléctrico del mismo signo

3. Jaula de faraday Materiales: jaula de faraday, los plumeros electrostáticos, una base aislada, un cable y la maquina winshurt.1. Disponga la jaula sobre la mesa aislada 2. Dentro de la jaula de faraday ponga un plumero, una el electrodo q tiene la jaula

de faraday con el plumero, luego conecte el electrodo de la jaula de faraday con un electrodo de la máquina de winshurt, haga un esquema

3. Externo a la jaula de, el segundo plumero sujete a la misma altura del primero energice la máquina de winshurt, ¿Qué sucede con los plumeros? El primer plumero (el que está dentro) no sufre ninguna alteración mientras q el segundo es atraído hacia la jaula por la fuerza eléctrica q esta posee

4. Tendrá alguna aplicación la jaula de faraday? Coméntelo Si empezamos a pensar seguro que encontramos alguna utilidad de la jaula de Faraday en nuestra vida cotidiana, pero, ¿tan importante es? La respuesta es sí, es muy importante. Un claro ejemplo de su importancia son los aviones. Los aviones no dejan de volar si les cae un rayo encima, son jaulas de Faraday. Pero hay más ejemplos, los ascensores son jaulas de Faraday, al igual que los coches.

4. EL PODER DE LAS PUNTAS.

MATERIALES: la máquina de winshurt, un cable, una vela encendida, un material conductor con terminación en punta sobre una base aislada.

1. (P) a la altura y pegado a la punta del material conductor ponga la vela encendida, conecte con un cable el material conductor con un electrodo de la maquina winshurt (R) haga el esquema.

2. (P) energice la maquina winshurt, observe lo que sucede con la llama de la vela, (R) interprete. Se genera un campo de eléctrico lo cual ionizanlas moléculas del aire lo cual hace parecer que la flama de la vela es soplada

3. (P) descargue la maquina winshurt, (R) ¿Qué sucede con la llama de la vela?Deja oscilar el fuego de la vela

4. (P) ahora conecte el material conductor con el otro electrodo de la maquina winshurt, energice, (R) ¿Qué sucede ahora con la llama de la vela? Explique la diferencia.La vela no oscila pues en el material conductor solo hace completar el circuito

5. EXPERIMENTO DE LAS AGUJAS GIRATORIAS.

MATERIALES: un arreglo que denominaremos “agujas giratorias”, un cable y la maquina winshurt.

1. (P) disponga el arreglo según indicaciones del profesor, haga un esquema. Con el cable conecte el arreglo con un electrodo de la máquina de winshurt.

2. (P) energice la maquina winshurt, (R) explique lo observado.Las agujas empiezan a girar por el la ionización del aire

3. (P) descargue la máquina de winshurt, (R) ¿Qué sucede? Explique.Las agujas dejan de girar porque ya no hay ionización

4. (P) ahora conecte el otro electrodo, (R) que sucede, hay diferencias, Explique.Se pone a girar pero a menor revolución lo cual indica que hay una ionización menor

IV. CONCLUCIONES Y SUGERENCIASCONCLUCIONES se observo las aplicaciones y diferentes usos pero a menor escala de la electrostática

Sugerencias Modernizar los equipos para tener una mejor visualización de los experimentos