ELECTROSTÁTICA
¿CÓMO SABEMOS QUE UN CUERPO ESTÁ CARGADO?
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A lo largo de la historia de la
electricidad se han ideado distintos aparatos para saber si un cuerpo está
electrizado o no. Algunos de estos aparatos permiten comprobar que los cuerpos
que tienen carga del mismo signo se repelen, y si tienen carga de signo
contrario se atraen.
Vamos a construir tres
dispositivos: el electroscopio, el péndulo eléctrico y el versorio.
EL ELECTROSCOPIO
Fue inventado por el físico
francés Jean Antoine Nollet en 1750.
Para construir un electroscopio
casero utilizaremos un vaso de plástico transparente, un clip, corcho blanco o
un tapón de corcho y papel de aluminio. Recorta un pequeño rectángulo de papel
de aluminio, dóblalo por la mitad y monta
el dispositivo que muestra la figura:
Para obtener
electricidad estática frotamos una hoja de acetato con un paño de lana o
franela.
El electroscopio se puede
electrizar:
A)
POR
INDUCCIÓN: si aproximamos la hoja de acetato al electroscopio pero sin
tocarlo, las cargas del clip y de las láminas se reordenan, de forma que las
láminas de aluminio se cargan de electricidad del mismo signo y se repelen.
B)
POR
CONTACTO: si tocamos el electroscopio, las cargas llegan hasta las láminas
que tendrán cargas del mismo signo y se repelen
EL PÉNDULO ELÉCTROSTÁTICO
Fue utilizado en 1780 por el físico francés
Charles-Augustin de Coulomb para estudiar atracciones y repulsiones entre
cuerpos cargados.
Puedes construir un péndulo electrostático casero con
una pequeña bola de porexpán (o bien de papel de aluminio) colgada por un hilo
fino (por ejemplo hilo de coser o de nylon) de un soporte.
Frota un globo en tu cabello. Las cargas estáticas del
globo atraen al péndulo. Cuando el péndulo toca el globo, se carga también
electrostáticamente del mismo modo. Como sabemos, las cargas iguales se repelen, mientras que
las opuestas se atraen. Por eso, al tener el globo y el péndulo la misma carga
se genera esa fuerza de repulsión.
Para que el globo vuelva a atraer el péndulo, debes
descargas éste último. Esto lo puedes hacer tocando péndulo para que sus cargas
pasen hacia ti, o puedes conectar el péndulo hacia tierra con un conductor
eléctrico.
EL VERSORIO
Fue inventado por
William Gilbert hacia el año 1600 para detectar cuerpos cargados. Es una aguja
metálica, similar a la de la brújula, pero sin ser magnética, que gira sobre un
eje vertical sin rozamiento. Al acercarle un cuerpo cargado, la aguja gira.
Para construir un versorio
sólo se necesita una base de porexpán o plastilina, una varilla de madera, unos
topes de porexpán o espuma y unas aspas metálicas de papel de aluminio.
Con la plastilina
o porexpán y la varilla construimos una base para las aspas. Para sujetar las
aspas metálicas al palito usamos unos topes de porexpán o espuma. Es importante
que las aspas giren sin rozamiento.
La electrización
que se experimenta en el versorio es por INDUCCIÓN:
los cuerpos cargados no están en contacto, solo con acercarlos se evidencian
los efectos. Cuando acercamos un cuerpo cargado, por ejemplo una hoja de
acetato, las cargas de las aspas metálicas se reordenan y las aspas giran hacia
la hoja de acetato.
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