El electroscopio, un artefacto sencillo y económico, fue
concebido para detectar la presencia de cargas eléctricas estáticas o también
conocidas como cargas electrostáticas.
Objetivo:
Fabricar un electroscopio casero
sencillo y con materiales cotidianos
Materiales
Frasco de vidrio
* Trozo de alambre de cobre
* Cinta adhesiva
* Papel aluminio
La tapa del frasco debe ser plástica o de otro material,
pero no metálica
Procedimiento:
Primero haces un pequeño orificio en la tapa, para que
pueda pasar el alambre. Luego de introducirlo por allí, haces un gancho en la
parte inferior, y en la superior, una espiral.
Ahora debes cortar dos trozos de papel aluminio, con un
tamaño aproximado de 4 por 2 centímetros. Los mismos no deben ser muy grandes,
para que su peso sea despreciable. Realiza un pequeño orificio en la parte
superior de cada trozo. Eso te permitirá colgarlos en el gancho.
Coloca la tapa en el frasco, y listo! Al acercar cuerpos cargados, las hojuelas se
separarán.
Como
funciona
Como sabemos, las cargas eléctricas de igual signo se
repelen, mientras que las de signo opuesto se atraen. Cuando acercamos un
objeto cargado a nuestro electroscopio casero, lo estamos también cargando a él
por un fenómeno llamado inducción electrostática.
El alambre de cobre y el papel aluminio son ambos
conductores, de modo que las hojuelas terminan también cargándose. Como ambas
tienen la misma carga eléctrica, y su peso es despreciable, la fuerza de
repulsión entre una y otra las terminan separando. Ahora puedes usar tu imaginación
para realizar cientos de experimentos de física con tu electroscopio, como
determinar que objetos se cargan y cuáles no, cuales se cargan más que otros,
etc.
Inducción
Electrostática
Objetivo:
Desarrollar un experimento de física divertido que nos
permita entender la inducción electrostática.
Materiales:
* Papel aluminio
* Tijera
* Pegamento
* Globo
Procedimiento
Toma el rollo de papel aluminio y corta dos tiras
angostas de aproximadamente un centímetro, y un largo igual al ancho del rollo.
Con el pegamento, une los extremos de cada una, para formar una figura cerrada.
Luego tomas ambas figuras y las colocas perpendicularmente, y también lo pegas
en una de las esquinas, para formar ese “cuerpo”. Otra opción, es luego de
cortar las tiras, pegarlas todas juntas en un punto en donde coinciden.
Luego de secado el pegamento, dejas “el cuerpo” sobre la
mesa, inflas un globo, lo cargas y comienzas a acercarlo y alejarlo. Para
cargar con electricidad estática al globo, debes frotarlo con fuerza contra un
paño de lana o gamuza, aunque si no tienes uno, puedes frotarlo con tu cabello
que igualmente se cargará muy bien.
Como
funciona
Cuando acercamos un cuerpo cargado con electricidad
estática a otro que no lo está, se produce un fenómeno llamado inducción
electrostática. Lo que sucede es este caso es que las cargas del globo generan
un campo eléctrico que interactúa con el papel aluminio y produce en este
último, una redistribución de cargas eléctricas. Es decir, si el globo está
cargado positivamente, atraerá las cargas negativas (electrones) del papel
aluminio hacia la parte de arriba, quedando la inferior con carga positiva.
Como sabemos, cargas de distinto signo se atraen, es por
eso que se genera una fuerza de atracción entre el globo y las tiras. Si en
cambio de eso, el globo tuviese carga negativa, los electrones de las tiras
serían “repelidos” hacia la parte inferior, quedando la superior con carga
positiva. Nuevamente, se produciría una atracción entre el globo y las tiras.
Este efecto de Inducción Electrostática es totalmente
reversible, es decir, que cuando alejamos el globo, las cargas eléctricas de
las tiras vuelven a reacomodarse a como estaban antes. Es importante aclarar
que en ningún momento la carga eléctrica de las tiras ha aumentado o
disminuido, sino que sólo ha ocurrido una distribución. Distinto hubiese sido,
si en vez de acercar solamente el globo, lo hubiésemos hecho tocar con las
tiras. Allí sí se hubiesen cargado con electricidad estática, y por más que
alejemos el globo seguirían así.
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