Espectros de campo electrico.

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- Un cuerpo con punta y una placa cargada con signo contrario.

El aserrín es atraído hacia el cuerpo con punta que está cargado negativamente.

[pic 12]

Generador de Van de Graff

Van de Graaff inventó el generador que lleva su nombre en 1931, con el propósito de producir una diferencia de potencial muy alta (del orden de 20 millones de volts) para acelerar partículas cargadas que se hacían chocar contra blancos fijos. Los resultados de las colisiones nos informan de las características de los núcleos del material que constituye el blanco.

El generador de Van de Graaff es un generador de corriente constante, mientas que la batería es un generador de voltaje constante, lo que cambia es la intensidad dependiendo que los aparatos que se conectan.

El generador de Van de Graaff es muy simple, consta de un motor, dos poleas, una correa o cinta, dos peines o terminales hechos de finos hilos de cobre y una esfera hueca donde se acumula la carga transportada por la cinta.

En la figura, se muestra un esquema del generador de Van de Graaff. Un conductor metálico hueco A de forma aproximadamente esférica, está sostenido por soportes aislantes de plástico, atornillados en un pié metálico C conectado a tierra. Una correa o cinta de goma (no conductora) D se mueve entre dos poleas E y F. La polea F se acciona mediante un motor eléctrico.[pic 13]

Dos peines G y H están hechos de hilos conductores muy finos, están situados a la altura del eje de las poleas. Las puntas de los peines están muy próximas pero no tocan a la cinta.

CUESTIONARIO

1. ¿Qué es la carga eléctrica?

La carga eléctrica es una propiedad intrínseca de algunas partículas subatómicas (pérdida o ganancia de electrones) que se manifiesta mediante atracciones y repulsiones que determinan las interacciones electromagnéticas entre ellas. La materia cargada eléctricamente es influida por los campos electromagnéticos siendo, a su vez, generadora de ellos

2. ¿Cuántas clases de carga identificó en este experimento?

Positivas y Negativas

3. ¿Cómo se comportan las cargas eléctricas entre sí?

Las cargas se comportan como fuerzas de atracción y repulsión dependiendo del valor de la carga.

4. ¿Qué interpretación se da al principio de la conservación de la carga eléctrica, cuando se carga la barra de vidrio por frotamiento con el paño de lana?

Que la carga no se crea ni se destruye solo se transforma, y cuando se frota la barra de vidrio con el paño la carga solo es transformado.

5. ¿Cómo se podría usar una barra, cargada negativamente, para cargar, por inducción, dos barras metálicas, de manera que una quede con carga positiva y otra con carga negativa?

6. ¿Cuál es la diferencia entre un conductor y un aislador?

Un conductor un es un material que permita el paso de la corriente eléctrica a través de él. Un aislante no permite el flujo de la corriente eléctrica.

7. ¿Cómo afecta el medio ambiente a estos experimentos?

La humedad impide el intercambio de cargas entre materiales.

8. ¿Cómo se descubrió que la carga eléctrica estaba cuantizada?

Por medio del experimento realizado por Charles Augustin Coulomb con la balanza de torsión.

9. Explique la Ley de Coulomb.

La magnitud de cada una de las fuerzas eléctricas con que interactúan dos cargas puntuales en reposo es directamente proporcional al producto de la magnitud de ambas cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.

10. Defina los siguientes términos: a) Campo, b) Polarización, c) Dipolo, d)

Ionización, e) Carga puntual, f) Gradiente de potencial

a) Campo: influencia que una o más cargas ejercen sobre el espacio que las rodea.

b) Polarización: es el campo vectorial que expresa la densidad de los momentos eléctricos dipolares permanentes o inducidos en un material dieléctrico.

c) Dipolo: compuesto por dos cargas eléctricas.

d) Ionización: es el proceso químico o físico mediante el cual se producen iones, éstos son átomos o moléculas cargadas eléctricamente debido al exceso o falta de electrones respecto a un átomo o molécula neutra.

e) Carga Puntual: es una carga eléctrica hipotética, de magnitud finita, contenida en un punto geométrico carente de toda dimensión, en otras palabras una carga puntual consiste en dos cuerpos con carga que son muy pequeños en comparación con la distancia que los separa

f) Gradiente de Potencial: es la relación que da un campo eléctrico en cualquier punto del aislamiento, en función de la posición de este punto.

11. ¿Por qué las líneas de fuerza nunca se cruzan?

Porque representan la magnitud del campo eléctrico de una carga, son líneas separadas uniformemente y perpendiculares al campo.

12. Obtenga el valor de E, entre las placas de un condensador, a partir de la Ley de Gauss.

E = Q/ r2

13. ¿Qué es una superficie equipotencial?

Es el lugar geométrico de los puntos de un campo escalar en los cuales el "potencial de campo" o valor numérico de la función que representa el campo, es constante.

14. Dos cargas, de magnitud y signos desconocidos, están separados una distancia d. la intensidad del campo eléctrico es cero en un punto situado entre ellas, en la línea que las une. ¿Qué se puede decir respecto a las cargas?

La suma de las fuerzas de atracción o repulsión que ejercen ambas cargas es cero, es decir que se anulan entre si.

15. Explique la Ley de Gauss

Establece que el flujo eléctrico neto a