UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA - ING. AGROINDUSTRIAL

ELECTRIZACIN

CURSO: FSICA II

GRUPO: B

PROFESOR: PEDRO PAREDES

INTEGRANTES: -ESQUIVEL SAAVEDRA CRISTOPHER-SANCHEZ REGALADO PABLO

CICLO: III

NUEVO CHIMBOTE PER

INTRODUCCION

De acuerdo a nuestra concepcin actual de la materia, la carga elctrica es una propiedad que nace de la estructura misma de la materia, de su estructura atmica.Esta idea consiste en que la materia est compuesta por tomos, los cuales estn formados por la misma cantidad de cargas elctricas positivas y negativas (adems de partculas elctricamente neutras).Coulomb encontr experimentalmente que la fuerza de atraccin o repulsin, entre cargas de signos opuestos o iguales, respectivamente, son directamente proporcionales al producto de la intensidad de sus cargas e inversamente proporcionales al cuadrado de distancia entre ellas.Existen diversas formas de cargar un cuerpo en la naturaleza, a continuacin en esta prctica probar, analizar y argumentar el fenmeno de las cargas por tres mtodos diferentes (friccin, induccin y contacto)

ELECTRIZACIN

I. OBJETIVOS

Realizar unanlisisprofundo del tema en lo que refiere a la electrizacin. Electrizar materiales por frotamiento, conduccin e induccin. Comparar la existencia de dos clases de cargas elctricas.

II. FUNDAMENTO TEORICO Qu es la electrizacin?Cuando a un cuerpo se le dota de propiedades elctricas, es decir, adquiere cargas elctricas, se dice que ha sido electrizado. La electrizacin es uno de los fenmenos que estudia la electrosttica.

Para explicar cmo se origina la electricidad esttica, hemos de considerar que la materia est hecha de tomos, y los tomos de partculas cargadas, un ncleo rodeado de una nube de electrones. Normalmente, la materia es neutra (no electrizada), tiene el mismo nmero descargas positivas y negativas.

Algunos tomos tienen ms facilidad para perder sus electrones que otros. Si un material tiende a perder algunos de sus electrones cuando entra en contacto con otro, se dice que es ms positivo en la serie Triboelctrica. Si un material tiende a capturar electrones cuando entra en contacto con otro material, dicho material es ms negativo en la serie triboelctrica.Un ejemplo de materiales ordenados de ms positivo a ms negativa es el siguiente: Piel de conejo, vidrio, pelo humano, nylon, lana, seda, papel, algodn, madera, mbar, polyester, poliuretano, vinilo (PVC), tefln.

El vidrio frotado con seda provoca una separacin de las cargas porque ambos materiales ocupan posiciones distintas en la serie triboelctrica, lo mismo se puede decir del mbar y del vidrio. Cuando dos materiales no conductores entran en contacto uno de los materiales puede capturar electrones del otro material. La cantidad de carga depende de la naturaleza de los materiales (de su separacin en la serie triboelctrica), y del rea de la superficie que entra en contacto. Otro de los factores que intervienen es el estado de las superficies, si son lisas o rugosas (entonces, la superficie de contacto es pequea). La humedad o impurezas que contengan las superficies proporcionan un camino para que se recombinen las cargas. La presencia de impurezas en el aire tiene el mismo efecto que la humedad.

FORMAS DE ELECTRIZACIN

Cuando un cuerpo cargado elctricamente se pone en contacto con otro inicialmente neutro, puede transmitirle sus propiedades elctricas. Este tipo de electrizacin denominada por contacto se caracteriza porque es permanente y se produce tras un reparto de carga elctrica que se efecta en una proporcin que depende de la geometra de los cuerpos y de su composicin. Existe, no obstante, la posibilidad de electrizar un cuerpo neutro mediante otro cargado sin ponerlo encontactocon l. Se trata, en este caso, de una electrizacin a distancia o porinduccino influencia. Si el cuerpo cargado lo est positivamente la parte del cuerpo neutro ms prximo se cargar con electricidad negativa y la opuesta con electricidad positiva. La formacin de estas dos regiones o polos de caractersticas elctricas opuestas hace que a la electrizacin por influencia se la denomine tambin polarizacin elctrica. A diferencia de la anterior este tipo de electrizacin es transitoria y dura mientras el cuerpo cargado se mantenga suficientemente prximo al neutro. Finalmente, un cuerpo puede ser electrizado porfrotamientocon otro cuerpo.

i) ELECTRIZACIN POR FROTAMIENTOLa friccin, los electrones externos de los tomos del pao de lana son liberados y cedidos a la barra de mbar, con lo cual sta queda cargada negativamente y aqul positivamente. En trminos anlogos puede explicarse la electrizacin del vidrio por la seda. En cualquiera de estos fenmenos se pierden o se ganan electrones, pero el nmero de electrones cedidos por uno de los cuerpos en contacto es igual al nmero de electrones aceptado por el otro, de ah que en conjunto no hay produccin ni destruccin de carga elctrica. Esta es la explicacin, desde la teora atmica, del principio de conservacin de la carga elctrica formulado por Franklin con anterioridad a dicha teora sobre la base de observaciones sencillas.ii) ELECTRIZACIN POR CONTACTOLa electrizacin por contacto es considerada como la consecuencia de un flujo de cargas negativas de un cuerpo a otro. Si el cuerpo cargado es positivo es porque sus correspondientes tomos poseen un defecto de electrones, que se ver en parte compensado por la aportacin del cuerpo neutro cuando ambos entran en contacto, El resultado final es que el cuerpo cargado se hace menos positivo y el neutro adquiere carga elctrica positiva. Aun cuando en realidad se hayan transferido electrones del cuerpo neutro al cargado positivamente, todo sucede como si el segundo hubiese cedido parte de su carga positiva al primero. En el caso de que el cuerpo cargado inicialmente sea negativo, la transferencia de carga negativa de uno a otro corresponde, en este caso, a una cesin de electrones.iii) ELECTRIZACIN POR INDUCCIN

La electrizacin por influencia o induccin es un efecto de las fuerzas elctricas. Debido a que stas se ejercen a distancia, un cuerpo cargado positivamente en las proximidades de otro neutro atraer hacia s a las cargas negativas, con lo que la regin prxima queda cargada negativamente. Si el cuerpo cargado es negativo entonces el efecto de repulsin sobre los electrones atmicos convertir esa zona en positiva. En ambos casos, la separacin de cargas inducida por las fuerzas elctricas es transitoria y desaparece cuando el agente responsable se aleja suficientemente del cuerpo neutro.CONDUCTORES, AISLADORES Y SEMICONDUCTORESCuando un cuerpo neutro es electrizado, sus cargas elctricas, bajo la accin de las fuerzas correspondientes, se redistribuyen hasta alcanzar una situacin de equilibrio. Algunos cuerpos, sin embargo, ponen muchas dificultades a este movimiento de las cargas elctricas por su interior y slo permanece cargado el lugar en donde se deposit la carga neta. Otros, por el contrario, facilitan tal redistribucin de modo que la electricidad afecta finalmente a todo el cuerpo. Los primeros se denominan aisladores y los segundos conductores.Esta diferencia de comportamiento de las sustancias respecto del desplazamiento de las cargas en su interior depende de su naturaleza ntima. As, los tomos de las sustancias conductoras poseen electrones externos muy dbilmente ligados al ncleo en un estado de semilibertad que les otorga una gran movilidad, tal es el caso de los metales. En las sustancias aisladoras, sin embargo, los ncleos atmicos retienen con fuerza todos sus electrones, lo que hace que su movilidad sea escasa.

Entre los buenos conductores y los aisladores existe una gran variedad de situaciones intermedias. Es de destacar entre ellas la de los materiales semiconductores por su importancia en la fabricacin de dispositivos electrnicos que son la base de la actual revolucin tecnolgica. En condiciones ordinarias se comportan como malos conductores, pero desde un punto de vista fsico su inters radica en que se pueden alterar sus propiedades conductoras con cierta facilidad, ya sea mediante pequeos cambios en su composicin, ya sea sometindolos a condiciones especiales, como elevada temperatura o intensa iluminacin.PODER DE LAS PUNTASEnElectrosttica, elpoder de las puntasest ntimamente relacionado con el concepto de larigidez dielctrica Este fenmeno fue descubierto hace 200 aos porBenjamins Franklin, al observar que un conductor con una porcin puntiaguda en su superficie, descarga su carga elctrica a travs del aguzamiento y por lo tanto no se mantiene electrizado.La carga de un conductor se distribuye por su superficie de manera que en las partes de mayor curvatura es donde se tiene mayor densidad de carga. En consecuencia, si un conductor tiene partes puntiagudas, en la superficie de las puntas existe un campo muy intenso. Las molculas del aire ambiente pueden ionizarse a causa del campo tan intenso, y las partculas con carga de igual signo que la carga del conductor son repelidas fuertemente dado origen al llamado viento elctrico , que puede desviar la llama de una cerilla, o a efluvios que se manifiestan mediante fenmenos luminosos.

Las partculas cargadas con electricidad de signo contrario sern fuertemente atradas por el conductor y se descargarn en l, neutralizando parte de su carga. A consecuencia de ello, el conductor pierde su carga por las puntas y el fenmeno recibe el nombre de poder de las puntas. Este fenmeno tambin puede servir para cargar un conductor enfrentando una sus puntas a un conductor cargado. Por influencia, en la punta se acumular una gran densidad de cargas de signo contrarios(Fig. 1), que irn neutralizando las partculas cargadas que llegan atradas por el intenso campo existente en la punta, con lo que resulta que el cuerpo adquiere una carga del mismo signo que la del cuerpo inductor. Si suponemos que ste es una nube y que el otro cuerpo est conectado a Tierra, las cargas (positivas en Fig. 1) se neutralizaran y el resultado sera que se descargara la nube cediendo su carga a la punta y pasando luego a tierra. ste es el efecto del pararrayos de Franklin. El valor de la rigidez dielctrica del aire en la porcin ms aguzada ser sobrepasado antes que en las otras regiones, y ser por ello que el aire se volver conductor y por all escapar la carga del conductor.

III.PARTE EXPERIMENTAL

Instrumentos y Materiales

06 sorbetes plsticos Papel Higinico Papel Aluminio 2 esferitas de plumafon de 2 cm dimetro 2 metros de hilo Una barra de plastilina Un electroscopio

IV. PROCEDIMIENTO Y RESULTADOS4.1. FROTAMIENTO.a. Recortar pequeos trocitos de papel situarlos sobre la mesa.

b. Tomar un sorbete plstico por un extremo y aproximarlo a los trozos de papel. Observando que no son atrados por el sorbete. Repetir esta operacin con la barra de vidrio , obtenindose el mismo resultado

Rpta: No son atrados por que ninguno de los dos objetos han sido cargadas elctricamente y al ponerlos en contacto con el trozo de papel no tienen ningn efecto.

c. Tomar el sorbete por un extremo, y frtalo energticamente con el papel higinico y luego aproxmalo a los trocitos de papel, observando cmo estos son atrados. Repetir la misma operacin con la barra de vidrio y anote sus observaciones

Rpta: Estos son atrados porque los dos objetos mediante la frotacin han sido cargados elctricamente y al acercarlos al trozo de papel este les trasfiere los electrones cargados.

4.2. PNDULO ELECTROSTTICOa. Construir un pndulo electrosttico segn la figura.

b. Tomar un sorbete y aproximar un extremo al pndulo. Observar lo sucedido. Repetir con la barra de vidrio. Rpta: No se produjo movimiento alguno ya que no fue cargado elctricamente el sorbete. Y con la barra de vidrio de la misma forma.

c. Frotar un sorbete con papel higinico, luego tocar con este la esfera del pndulo. Observar lo sucedido. Repetir con la barra de vidrio. Anote sus resultados

Rpta: Obtuvimos como resultado el movimiento de la esfera del pndulo. El motivo de la esfera se acercaba al sorbete de plstico es porque al frotar con el papel higinico el sorbete, este adquiri carga; entonces como esta tenia exceso de cargas, atrajo a la carga opuesta, la que estaba con sus cargas equilibradas.d. Descargue el pndulo elctrico tocando su superficie metlica con la mano (realice esta operacin cada vez que pida descargar el pndulo). Con la varilla previamente friccionada, toque nuevamente el pndulo .Luego acerque el mismo sobre un sorbete cargado Qu sucede con la esfera cargada de papel metlico?Rpta: Al acercar la varilla y el sorbete a la esfera del pndulo, este opta por acercarse a la varilla de vidrio. El motivo por el cual se acerca a la varilla de vidrio y no al sorbete es porque la varilla a sido cargada mucho ms (al momento de friccionarla); es por eso que al tener una liberacin de cargas mayor atrae con mucha mayor facilidad a la esfera.

4.3 DIFERENTES CLASES DE CARGAS.a. Descargue el pndulo elctricob. Frotar el sorbete de plstico con el papel higinico y tocar la esfera del pndulo con un extremo. Intentar aproximar de nuevo el sorbete del pndulo. Observar y anotar lo sucedido.Rpta: Al frotar el sorbete de plstico con el papel higinico en cierto punto del sorbete y tocarlo con la punta, no sucede nada ya que la parte que se cargo es otra.c.Frotar inmediatamente despus la barra de vidrio con el papel higinico y aproximara al pndulo. Observar y anotar lo sucedido.Rpta: La barra de vidrio atrae a la esfera del pndulo.d. Descargue el pndulo elctrico. Frotar la barra de vidrio con el papel higinico y tocar la misma el pndulo elctrico Qu ha sucedido?Rpta: Atrae nuevamente a la esfera.e. Al aproximar nuevamente la barra de vidrio Qu observa?. Anote sus conclusiones.Rpta: Por no ser un buen conductor la esfera esta se carga por partes. Tiene que pasar cierto tiempo para que deje de atraerlo.4.4 ATRACCIN Y REPULSIN ENTRE CARGASa. Descargar el pndulo electrosttico.b. Tomar el sorbete por un extremo, frotarlo con papel higinico y tocar el pndulo elctrico con el mismo. Qu ha sucedido?Rpta: Al tomar el sorbete por un extremo y frotarlo con el papel higinico y tocar el pndulo elctrico genera atraccin, pues al frotarlo con el papel higinico se carga positivamente.c. Al aproximar nuevamente el sorbete al pndulo. Qu sucede?Rpta: Al Aproximarlo nuevamente el sorbete al pndulo se genera repulsin.

d. Descargue el pndulo elctrico. Frotar la barra de vidrio con el papel higinico y tocar la misma el pndulo elctrico. Qu ha sucedido?

Rpta: Descargando el pndulo elctrico, frotamos la varilla de vidrio con el papel higinico y tocando al pndulo genera una fuerza de repulsin.

e. Al aproximar nuevamente la varilla de vidrio. qu observa? Anote sus conclusiones.

Rpta: Al aproximarlo nuevamente la varilla de vidrio, esta se repele al aproximarlo al pndulo elctrico.

f. Descargue nuevamente el pndulo. Carga el pndulo con el sorbete y aproximar en seguido la varilla de vidrio frotando con el papel higinico. Anote lo sucedido.

Rpta: Descargamos nuevamente el pndulo, lo cargamos el pndulo con el sorbete y aproximamos a continuacin este se repele con la varilla de vidrio frotado con el papel higinico. 4.5 ELECTROSCOPIO ELEMENTAL.a. Efectuar la construccin del electroscopio como se muestra en la figura.

b. Tomar el sorbete por un extremo, frotarlo con el papel higinico y tocar el extremo del electroscopio. Anote sus resultados.

Rpta: Atrae a la hoja de papel metlico, esta est cargada elctricamente y al hacer contacto con la hoja de papel trasfiere cargas.

c. Repetir el experimento tocando con el sorbete, previamente frotada la parte del electroscopio repetidamente y anotar sus resultados observados.Rpta: No existe movimiento en la hoja. La razn es porque al frotar la parte del electroscopio la descargamos hasta el punto que su carga sea neutra.

4.6 ELECTROFOCOa. Investigue el principio de funcionamiento de un electrforo.b. Cmo se puede realizar experimentos con este instrumento?*respuestas en el cuestionario.4.7 ELECTROMETOa. Investigue el principio de funcionamiento de un electrmetrob. Cmo se puede realizar experimentos con este instrumento?*respuestas en el cuestionario.4.8 CONDUCTIVIDAD DE LA ELECTRICIDADa. Construir dos electroscopios.b. Cargar un electroscopio elctricamente.c. Colocar el sorbete sin frotarlo en la parte superior. Anote sus resultados.Rpta: Al colocar el sorbete sin frotarlo en la parte superior del electroscopio genera una fuerza de atraccin.d. Frotar la barra de vidrio con la seda tocar el electroscopio. Cmo queda cargado el electroscopio?Rpta: Al frotar la barra de vidrio con la seda se carga positivamente y al tocar al electroscopio, este queda cargado negativamente.

4.9 INDUCCION ELECTROSTTICAa. Evitando el contacto aproximar la varilla de vidrio frotando sobre un pndulo metalico. Anote sus resultados.Rpta: Se genera una fuerza de atraccin al aproximar la varilla de vidrio frotado sobre un pndulo metalico.

b. A continuacin y manteniendo el electroscopio cargado prximo al descargado, toque con su dedo por un instante la parte metlica del electroscopio descargado y retirar el electroscopio cargado. Anote sus observaciones.Rpta: A continuacin manteniendo el electroscopio, al tocar la parte no cargada del electroscopio cargamos a este positivamente y al retirar el electroscopio cargado existir una repulsin.4.10 PODER DE LA PUNTASa. Construir el siguiente equipo segn la grfica .siendo la flecha de papel metlico.

b. Cargar la varilla y acercar a la flecha. Anote sus observacionesRpta: La flecha se orienta perpendicularmente hacia el lado cargado de la varilla.c. Cargar un sorbete acercar a la flecha. Anote sus resultadosRpta: La flecha se orienta perpendicularmente hacia el lado cargado del sorbete.e. por qu la flecha de papel metlico, se orienta perpendicularmente a la superficie cargado?Rpta: Cuando los conductores metlicos terminan en punta se acumula mucha carga en ellas, la densidad de carga es muy alta y en las proximidades se crea un intenso campo que

V. DISCUSIONES

VII. CONCLUSIONES

VIII. BIBLIOGRAFIA

CUESTONARIO

1. Investiga cmo se puede obtener la electricidad esttica en grandes cantidades?El trmino electricidad esttica se refiere a la acumulacin de un exceso de carga elctrica en una zona con poca conductividad elctrica, un aislante, de manera que la acumulacin de carga persiste. Los efectos de la electricidad esttica son familiares para la mayora de las personas porque pueden ver, notar e incluso llegar a sentir las chispas de las descargas que se producen cuando el exceso de carga del objeto cargado se pone cerca de un buen conductor elctrico (como un conductor conectado a una toma de tierra) u otro objeto con un exceso de carga pero con la polaridad opuestaAl frotar dos objetos no conductores se genera una gran cantidad de electricidad esttica. Este efecto no se debe a la friccin pues dos superficies no conductoras pueden cargarse por efecto de posarse una sobre la otra. Se debe a que al frotar dos objetos aumenta el contacto entre las dos superficies. Habitualmente los aislantes son buenos para generar y para conservar cargas superficiales. Algunos ejemplos de estas sustancias son el caucho, el plstico o el vidrio. Los objetos conductores raramente generan desequilibrios de cargas, excepto, por ejemplo, cuando una superficie metlica recibe el impacto de un slido o un lquido no conductor. La carga que se transfiere durante la electrificacin por contacto se almacena a la superficie de cada objeto, a fin de estar lo ms separada posible y as reducir la repulsin entre las cargas.2. Qu problemas ocasionara las descargas de cargas estticas en grandes cantidades?La descarga esttica es una chispa o micro-rayo que pasa de un conductor cargado a otra superficie conductora. Esta rpida transferencia puede causar incendios, explosiones, EMI, RF, calor, luz y ondas sonoras. Estas descargas deben de ser controladas.3. Por qu a los metales se les considera buenos conductores de electricidad?Los mejores conductores de la corriente elctrica son los metales, porque ceden ms fcil que otros materiales los electrones que giran en la ltima rbita de sus tomos (la ms alejada del ncleo). Explicado bajo estos trminos tan triviales quiz no suene tan claro, as que pensmoslo en lo que a nivel atmico refiere. Todos sabemos que existe una unidad muy pequea en cualquier elemento o material: los tomos; bien, todo tomo es una partcula neutra, con carga positiva en el centro y electrones de carga negativa en las diferentes rbitas externas. La carga elctrica de cada elemento se determina de acuerdo a su estructura atmica.Los metales tienen varios millones de tomos, cada uno con dos o tres electrones en su rbita externa (electrones de valencia). Estos electrones de valencia, en los metales, se caracterizan por una tendencia a liberarse de electrones para lograr cierta estabilidad en cuanto a la configuracin de los mismos. Cabe destacar que en cambio, en su gran mayora, los no metales tienen entre unos cuatro y ocho electrones de valencia, que carecen de esta tendencia.Los tomos de los metales se unen formando enlaces metlicos que le dan un estructura ms estrecha y estable al metal en s. Esos tomos liberados forman una suerte de nube de electrones, la cual conduce la electricidad con suma facilidad. Cuando se aplica un campo elctrico al material, los electrones de la misma comienzan a fluir desde un extremo del metal a otro libremente. Lo mismo ocurre con el calor en la conductividad trmica.As es que podemos decir que los metales son buenos conductores de electricidad y por estas razones, en lo cotidiano se los utiliza con frecuencia. Por ejemplo el cobre, metal que se utiliza para los cableados elctricos. A continuacin de dejo una pequea lista con algunos de los mejores ejemplos de metales, no solo para la conductividad elctrica sino tambin trmica.10 metales que conducen la electricidad con gran eficacia Cobre Plata Aluminio Oro Nquel Cromo Hierro Magnesio Mercurio Titanio4. Cmo se producen los rayos en la atmsfera terrestre?Se puede definir el rayo como una transferencia de carga entre la nube y la tierra y entre la tierra y la nube, que tambin se puede dar dentro de una nube, o entre nubes, o de la nube hacia la ionsfera, fenmeno este ltimo descubierto hace menos de diez aos por la Nasa. Esto quiere decir que al mismo tiempo que un rayo comienza a bajar, hay otro rayo que comienza a subir desde la nube, el cual es conocido como chorro azul por su color. Se calcula que estos rayos suben de 80 a 90 kilmetros, con un dimetro superior a 10 kilmetros, y cuando estn arriba, se dispersan como una fuente, tomando el color rojo, por lo que se conocen con el nombre de dispersin roja.El rayo se produce as: Cuando llueve sobre la superficie terrestre, se produce evaporacin natural (causada por el fenmeno de la conveccin), llevando hacia arriba gotas de agua, es decir, H2O. Mientras tanto, a una altura de 2,5 a 3 kilmetros donde la temperatura es de 15 a 20 grados centgrados bajo cero, se producen partculas de hielo que caen por gravedad y que chocan con las gotas de agua que suben por la evaporacin. Estas fricciones y colisiones producen separacin de cargas elctricas (disociacin), y se genera un campo elctrico, es decir, fuerzas que se ejercen entre cargas, hasta que llega el momento en que se dan transferencias de cargas, conocidas como rayo.5. Qu es la conexin a tierra? Por qu es importante?La toma de tierra, tambin denominado hilo de tierra, toma de conexin a tierra, puesta a tierra, pozo a tierra, polo a tierra, conexin a tierra, conexin de puesta a tierra, o simplemente tierra, se emplea en las instalaciones elctricas para evitar el paso de corriente al usuario por un fallo del aislamiento de los conductores activos.La puesta a tierra es una unin de todos los elementos metlicos que, mediante cables de seccin suficiente entre las partes de una instalacin y un conjunto de electrodos, permite la desviacin de corrientes de falta o de las descargas de tipo atmosfrico, y consigue que no se pueda dar una diferencia de potencial peligrosa en los edificios, instalaciones y superficie prxima al terreno.La importancia de la conexin a tierraEl conectar los circuitos a tierra se hace para proteger a los moradores de las casas y por ende a la misma casa. Tomando esta precaucin se reducen los riesgos de completar un circuito a tierra por intermedio de una persona con el agravante de electrocutarla, tambin se reducen los riesgos de incendio6. Los electrones libres de un metal tiene masa y por tanto tienen peso y son atrados gravitacionalmente hacia la tierra. Por qu entonces no se depositan todos en la parte inferior del conductor como lo hacen los sedimentos en el lecho de un ro?

Porque los electrones solo pueden existir si estn en constante movimiento. Es una partcula subatmica que no puede concebirse en reposo.

* Qu es un ELECTRFORO y como se puede realizar experimentos con este instrumento?El electrforo es un generador de electricidad esttica de tipo capacitivo formado por un condensador de plato simple, operado manualmente. Produce cargas electrostticas mediante un proceso de induccin electrosttica.

El electrforo funciona de la siguiente manera:i. En primer lugar, frotamos la superficie superior de la torta de resina o de la lmina aislante con la piel de gato o conejo (del lado de los pelos), o con un tejido de lana, a fin de que la superficie quede cargada negativamente por friccin. Una vez que el aislante est cargado, acercamos el disco metlico sostenindolo por el mango aislante, con lo que tanto el disco conductor, como la torta de resina o la lmina aislante, se polarizan, situndose las cargas negativas del conductor en la superficie superior como consecuencia de la repulsin ejercida por las cargas negativas que el material aislante tiene en su superficie.ii. Apoyamos el disco conductor encima del aislante, en contacto. Como el aislante tiene exceso de carga negativa su potencial es negativo; como estn prximos, el potencial del disco metlico neutro tambin es negativo.iii. Conectamos el disco conductor a tierra (si no tenemos algo que sirva de toma de tierra, basta con que lo toquemos con un dedo); como la tierra est a potencial de 0 V y el disco metlico tiene un potencial negativo, el disco tiende a perder carga negativa. Se origina una corriente de carga negativa (circulacin de electrones) desde el disco hasta la tierra, que cesa cuando el potencial del disco es 0 V. Esto sucede cuando el disco queda cargado positivamente de forma que su potencial positivo se anula con el negativo generado por el aislante, con lo que el potencial total es de 0 V. Dicho de otra manera, as referimos a tierra el potencial de la cara superior del material aislante.iv. Desconectamos el disco metlico de la toma de tierra, el potencial elctrico sigue siendo de 0 V.v. Separamos el disco metlico del aislante, agarrndolo por el mango, ya que si tocsemos el disco con la mano, en el momento en que alejsemos el disco de la lmina aislante, el potencial del disco pasara de 0 V a un potencial positivo, con lo que electrones de nuestro cuerpo pasaran al disco, descargndolo. Esta accin de alejar el disco del material aislante cargado es la que inducir en el disco metlico una carga de algunos miles de voltios.Ahora el disco metlico ha quedado cargado positivamente; si tiene una carga suficiente y acercamos un dedo al disco sin tocarlo, veremos que salta una chispa entre nuestro dedo y el disco, que quedar as descargado.La carga del disco metlico puede emplearse para distintos experimentos. Por ejemplo, si se pone el disco en contacto con un conductor aislado, se comprobar que la carga puede ser transportada a distancia. Como la carga esttica que la base dielctrica adquiri por frotamiento no se gasta durante el proceso de cargar el disco conductor, ste puede volver a cargarse muchas veces sin necesidad de frotarla nuevamente. Esto es as, porque la energa empleada para cargar el disco no es suministrada por la carga de la base dielctrica, sino por el trabajo mecnico de separar el disco de la base. Es por esta razn que Volta lo llam elettroforo perpetuo. En realidad, se lo use o no, la carga de la base dielctrica va perdindose lentamente a lo largo de las horas o das, sobre todo si hay alta humedad relativa ambiente, debido a la recombinacin con las partculas de la atmsfera que posean carga de signo opuesto.*Qu es un ELECTROMETRO y como se puede realizar experimentos con este instrumento?Se denomina electrmetro a un electroscopio dotado de una escala. Los electrmetros, al igual que los electroscopios, han cado en desuso debido al desarrollo de instrumentos electrnicos de precisin. Uno de los modelos de electrmetro consiste en una caja metlica en la cual se introduce, debidamente aislada por un tapn aislante, una varilla que soporta una lmina de oro muy fina o una aguja de aluminio, apoyada en este caso de tal manera que pueda girar libremente sobre una escala graduada. Al establecer una diferencia de potencial entre la caja y la varilla con la lmina de oro (o la aguja de aluminio), esta es atrada por la pared del recipiente. La intensidad de la desviacin puede servir para medir la diferencia de potencial entre ambas.Un electroscopio es un dispositivo que permite detectar la carga de un objeto cargado aprovechando el fenmeno de separacin de cargas por induccin. Si acercamos un cuerpo desnudo cargado con carga positiva, por ejemplo un bolgrafo que ha sido frotado con un pao, las cargas negativas del conductor experimentan una fuerza atractiva hacia el bolgrafo. Por esta razn se acumulan en la parte ms cercana a ste. Por el contrario las cargas positivas del conductor experimentan una fuerza de repulsin y por esto se acumulan en la parte ms lejana al bolgrafo.Lo que ha ocurrido es que las cargas se han desplazado, pero la suma de cargas positivas es igual a la suma de cargas negativas. Por lo tanto la carga neta del conductor sigue siendo nula. Consideremos ahora que pasa en el electroscopio. Recordemos que un electroscopio est formado esencialmente por un par de hojas metlicas unidas en un extremo. Por ejemplo una tira larga de papel de aluminio doblada al medio.Si acercamos el bolgrafo cargado al electroscopio, como se indica en la figura, la carga negativa ser atrada hacia el extremo ms cercano del bolgrafo, mientras que la carga positiva se acumular en el otro extremo, es decir que se distribuir entre las dos hojas del electroscopio. La situacin se muestra en la figura: los dos extremos libres del electroscopio quedaron cargados positivamente y como las cargas de un mismo signo se rechazan las hojas del electroscopio se separan.Si ahora alejamos el bolgrafo, las cargas positivas y negativas del electroscopio vuelven a redistribuirse, la fuerza de repulsin entre las hojas desaparece y se juntan nuevamente.Qu pasa si tocamos con un dedo el extremo del electroscopio mientras esta cerca del bolgrafo cargado? La carga negativa acumulada en ese extremo "pasar" a la mano y por lo tanto el electroscopio queda cargado positivamente. Debido a esto las hojas no se juntan cuando alejamos el bolgrafo. 13 Pedro Paredes - Fsica II