República Bolivariana de Venezuela Ministerio del Poder Popular para la Educación UNIDAD EDUCATIVA “DR. JOSÉ MARÍA VARGAS” Carrizal, estado Miranda Asignatura: Física 3erAño Profesor: Agnel Alcalá Práctica Nº 8 Electrostática y Magnetismo Objeto de estudio. Analizar los tipos de carga por la electrización por frotamiento. Comprobar el magnetismo mediante la elaboración de un electroimán. Objetivos 1. Producir cargas eléctricas por frotamiento sobre materiales (varillas). 2. Estudiar y mostrar los efectos que producen los cuerpos cargados eléctricamente. 3. Analizar el flujo de electrones por un material. 4. Comprobar el magnetismo de los metales. Fundamentos teóricos. La materia está formada por una estructura muy pequeña llamada ÁTOMO, que se compone por un núcleo donde encontramos dos tipos de partículas llamadas Neutrones y Protones, alrededor del núcleo orbitan otras partículas llamadas Electrones. Al frotar el plástico con piel o el vidrio con seda, estas sustancias se “electrizan” o “cargan”. Repitiendo este mismo experimento con diversos tipos de materiales encontramos que todos los objetos cargados pueden clasificarse en dos grupos: aquellos que se cargan como la barra de plástico frotada con piel y los que se cargan como la varilla de vidrio cuando se frota con seda. Benjamín Franklin (1706-1790) sugirió que todo cuerpo posee una cantidad “normal” de electricidad y cuando dos objetos se frotan entre sí parte de la electricidad se transfiere de un cuerpo hacia otro; así pues, uno tiene un exceso y el otro un déficit de carga de valor igual. Al tipo de carga adquirida por una barra de vidrio frotada con un paño de seda le llamó carga positiva, lo cual significaba que el paño de seda adquiría una carga negativa de igual magnitud. Por otro lado al tipo de carga que aparecía en el plástico al ser frotado con piel se le llamó carga negativa y la piel adquiría una carga positiva. Al frotar dos cuerpos eléctricamente neutros, ambos se cargan, uno con carga positiva y el otro con carga negativa. Si se frota una barra de vidrio con un paño de seda, hay un traspaso de electrones del vidrio a la seda. Si se frota un lápiz de pasta con un paño de lana, hay un traspaso de electrones del paño al lápiz. Ejemplo: Un globo lo frotas en tu cabeza y luego lo pones cerca de la cabeza de una persona, veras que su cabello se levanta. El vidrio adquiere una carga eléctrica positiva al perder un determinado número de cargas negativas (electrones); estas cargas negativas son atraídas por la seda, con lo cual se satura de cargas negativas. Al quedar cargados eléctricamente ambos cuerpos, ejercen una influencia eléctrica en una zona determinada que depende de la cantidad de carga ganada o perdida, dicha zona se llama campo eléctrico. Hipótesis Cuando un material metálico se magnetiza atrae a otro cuerpo. Variable independiente. Magnetización de un material metálico. Variable dependiente Atracción de otro cuerpo. Pre-laboratorio Responde en tu cuaderno las siguientes cuestiones: a. ¿Qué es electrostática y que es magnetismo? b. Explicar la estructura de la materia c. Explica la ley de la conservación de la carga eléctrica. d. ¿Qué es electrización por frotamiento, por contacto y por inducción? Materiales 1. Dos varilla de vidrio 2. Dos varillas de plástico 3. Un trozo de seda. 4. Trozos de papel. 5. Un clavo 6. Alambre de cobre 7. Procedimiento 1 a. Frotar la varilla de vidrio con el paño de seda y acercarla a la otra varilla de vidrio colocada en un soporte universal. b. Frotar la varilla de plástico con el paño de seda y acercarla a la varilla vidrio. Procedimiento 2 a. Primeramente se enrolla el alambre de cobre sobre un clavo libre de óxido dejando libre los extremos. b. Los dos extremos se conecta a una batería. c. Se colocan pedacitos de metal cerca del electroimán. Post-laboratorio Mediante la elaboración del procedimiento se debe responder las siguientes preguntas: a. ¿Por qué cuando se acerca un material a otra se atrae o se repele? b. ¿Cómo se reconoce cuando un cuerpo está electrizado? c. ¿Qué ocurrió cuando se acercó la varilla de vidrio a otra varilla de vidrio? ¿Por qué? d. ¿Qué ocurrió cuando se acercó la varilla de plástico a la varilla de vidrio? ¿Por qué? e. ¿Qué ocurrió cuando se acercaron los trozos de hierro al clavo? ¿Por qué? Elabora el informe utilizando hoja tipo carta. El informe consta de portada, resumen, objetivos, marco teórico, post-laboratorio, conclusiones y anexos.