Como se Realizar un análisis profundo del tema en lo que refiere a la electrización.

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- ELECTRIZACIÓN POR INDUCCIÓN

La electrización por influencia o inducción es un efecto de las fuerzas eléctricas. Debido a que éstas se ejercen a distancia, un cuerpo cargado positivamente en las proximidades de otro neutro atraerá hacia sí a las cargas negativas, con lo que la región próxima queda cargada negativamente. Si el cuerpo cargado es negativo entonces el efecto de repulsión sobre los electrones atómicos convertirá esa zona en positiva. En ambos casos, la separación de cargas inducida por las fuerzas eléctricas es transitoria y desaparece cuando el agente responsable se aleja suficientemente del cuerpo neutro.[pic 6]

CONDUCTORES, AISLADORES Y SEMICONDUCTORES[pic 7]

Cuando un cuerpo neutro es electrizado, sus cargas eléctricas, bajo la acción de las fuerzas correspondientes, se redistribuyen hasta alcanzar una situación de equilibrio. Algunos cuerpos, sin embargo, ponen muchas dificultades a este movimiento de las cargas eléctricas por su interior y sólo permanece cargado el lugar en donde se depositó la carga neta. Otros, por el contrario, facilitan tal redistribución 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 íntima. Así, los átomos de las sustancias conductoras poseen electrones externos muy débilmente ligados al núcleo 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 núcleos atómicos 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 fabricación de dispositivos electrónicos que son la base de la actual revolución tecnológica. En condiciones ordinarias se comportan como malos conductores, pero desde un punto de vista físico su interés radica en que se pueden alterar sus propiedades conductoras con cierta facilidad, ya sea mediante pequeños cambios en su composición, ya sea sometiéndolos a condiciones especiales, como elevada temperatura o intensa iluminación.

PODER DE LAS PUNTAS

En Electrostática, el poder de las puntas está íntimamente relacionado con el concepto de la rigidez dieléctrica Este fenómeno fue descubierto hace 200 años por Benjamins Franklin, al observar que un conductor con una porción puntiaguda en su superficie, descarga su carga eléctrica a través 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 moléculas del aire ambiente pueden ionizarse a causa del campo tan intenso, y las partículas con carga de igual signo que la carga del conductor son repelidas fuertemente dado origen al llamado viento eléctrico , que puede desviar la llama de una cerilla, o a efluvios que se manifiestan mediante fenómenos luminosos.

[pic 8]

Las partículas cargadas con electricidad de signo contrario serán fuertemente atraídas por el conductor y se descargarán en él, neutralizando parte de su carga. A consecuencia de ello, el conductor pierde su carga por las puntas y el fenómeno recibe el nombre de poder de las puntas. Este fenómeno también puede servir para cargar un conductor enfrentando una sus puntas a un conductor cargado. Por influencia, en la punta se acumulará una gran densidad de cargas de signo contrarios(Fig. 1), que irán neutralizando las partículas cargadas que llegan atraídas 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 éste es una nube y que el otro cuerpo está conectado a Tierra, las cargas (positivas en Fig. 1) se neutralizarían y el resultado sería que se descargaría la nube cediendo su carga a la punta y pasando luego a tierra. Éste es el efecto del pararrayos de Franklin.

El valor de la rigidez dieléctrica del aire en la porción más aguzada será sobrepasado antes que en las otras regiones, y será por ello que el aire se volverá conductor y por allí escapará la carga del conductor.

- MATERIAL Y EQUIPO

- 06 sorbetes plásticos[pic 9]

- Papel higiénico

- Papel metálicos

- Un metro de hilo

- Una barra de plastilina

[pic 10][pic 11][pic 12]

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- PROCEDIMIENTO

4.1. FROTAMIENTO.

- Recortar pequeños trocitos de papel situarlos sobre la mesa.

- Tomar un sorbete plástico por un extremo y aproximarlo a los trozos de papel. Observando que no son atraídos por el sorbete. Repetir esta operación con la barra de vidrio , obteniéndose el mismo resultado

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

- Tomar el sorbete por un extremo, y frótalo energéticamente con el papel higiénico y luego aproxímalo a los trocitos de papel, observando cómo estos son atraídos. Repetir la misma operación con la barra de vidrio y anote sus observaciones

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

4.2. PÉNDULO ELECTROSTÁTICO

a. Construir un péndulo electrostático según la figura.

[pic 13]

b. Tomar un sorbete y aproximar un extremo al péndulo. Observar lo sucedido. Repetir con la barra de vidrio.

Rpta: No se produjo movimiento alguno ya que