6.1 Métodos experimentales
Actividad de Lectura
Electrización por frotamiento
Frota una regla de plástico o un bolígrafo con un trozo de lana. Aproxima el objeto a unos trocitos de papel (confeti) que habrás dejado previamente sobre la mesa. Observa lo que ocurre.
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Actividad
Cuando se frotan la regla de plástico o el bolígrafo, adquieren la propiedad de atraer cuerpos ligeros como el confeti o de desviar el chorrito de agua.
Para explicar este fenómeno admitimos que la regla ha adquirido una propiedad que denominamos carga eléctrica y decimos que se ha electrizado.
La electrización es el fenómeno por el cual ciertos materiales se cargan eléctricamente al frotarlos fuertemente con otros.
Ejemplo o ejercicio resuelto
El trapo del polvo
Según los fabricantes, los plumeros y bayetas atrapapolvo no arrastran el polvo, sino que lo retienen. ¿Cuál es el motivo de que se les pegue el polvo tan fácilmente?
Actividad de Lectura
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El péndulo eléctrico
Construye un péndulo eléctrico con una bolita de "poliexpan" (espuma de poliestireno expandido) unida a un hilo fino de unos 15 cm de largo. Sujeta el hilo a un soporte como indica la figura.
Frota una varilla de plástico o un bolígrafo con un paño de lana y aproxímala a la bolita del péndulo y observa lo que sucede.
Repite la experiencia con una varilla de vidrio frotada con un paño de seda.
Ahora vas a trabajar con un péndulo doble como el de la imagen. Cuelga de un soporte dos bolitas de poliestireno (forradas con papel de aluminio) como en el péndulo eléctrico, de modo que queden a 1 cm de distancia.
Frota la varilla de plástico con el paño de lana, toca con ella las dos bolitas a la vez y retira la varilla. Toca las bolitas con la mano y repite la experiencia con la varilla de vidrio. Por último, acerca la varilla de plástico (frotada) a una de las bolitas y la varilla de vidrio (frotada) a la otra.
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Actividad
Electrización por contacto
- Al acercar la varilla de plástico frotada a la bolita del péndulo, ésta se aproxima.
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Una vez que entran en contacto la varilla y la bolita, se produce la repulsión entre ambas: la bolita se ha electrizado.
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- Al tocar simultáneamente las bolitas de los dos péndulos, quedan electrizadas y se repelen.
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Cuando se toca cada bolita con una varilla de diferente material se atraen.
Actividad de Lectura
Electrización por inducción o influencia
Vas a utilizar un electroscopio, que es un recipiente de vidrio cerrado con un tapón de corcho atravesado por una varilla metálica. Del extremo inferior de la varilla cuelgan dos finas láminas metálicas (de oro o aluminio) y la parte superior está rematada con una esfera metálica.
Después de tocar con un dedo la bola del electroscopio, aproxima la varilla de plástico electrizada al extremo superior del electroscopio, sin ponerla en contacto con él. Separa la varilla de plástico y repite la experiencia con la varilla de vidrio. Toca con el dedo la bola del electroscopio. Por último, acerca la varilla de vidrio electrizada al extremo superior del electroscopio sin ponerla en contacto con él.
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Actividad
Electrización por inducción
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La electrización de un cuerpo puede hacerse sin que exista contacto con el cuerpo electrizado.
- Existen dos tipos de carga eléctrica, una la que adquiere el vidrio al frotarlo, carga positiva, y otra la que adquiere el plástico, carga negativa. Se asigna la carga positiva al vidrio y la negativa al plástico por convenio.
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Los cuerpos que portan cargas eléctricas del mismo signo se repelen y los que las tienen de signo contrario se atraen.
Actividad de Lectura
El generador de Van der Graaf
Para simplificar el proceso de carga y no tener que estar frotando continuamente se utiliza el generador de Van der Graaf. Un motor mueve una cinta de goma que al girar roza con una rejilla metálica, que carga la esfera metálica con la que está en contacto. Hay aparatos que hacen una función parecida como la llamada varita mágica electrostática, que aunque tiene menos capacidad de generar carga también produce efectos espectaculares.
Vas a ver en el laboratorio las experiencias que se ven en el vídeo y otras parecidas, que tendrás que explicar utilizando lo que has aprendido sobre electrización.
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