Expo Fisica II (Electroscopio) - UIS

1. Danny Alberto Barajas Moya
Estudiante Ing. de Sistemas
Código: 2100896
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2. ELECTROSCOPIO
El electroscopio es un instrumento que permite detectar la
presencia de campos eléctricos en un cuerpo e identificar el signo de
los mismos.
William Gilbert (1544-1603), médico y físico inglés, fue la persona
que construyó por primera vez (1600) un electroscopio para realizar
experimentos con cargas electrostáticas. Actualmente este
instrumento no es más que una curiosidad de museo, dando paso a
mejores instrumentos electrónicos, que son mucho más sensibles.
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3. El electroscopio se compone de dos (2) Básicamente consta de una botella de vidrio
hojas móviles, con frecuencia de oro. Las cerrada con un tapón de material aislante. El
hojas están conectadas mediante un tapón está atravesado por una varilla metálica
conductor a una esfera metálica en el cuyo extremo superior acaba en una esfera
exterior de la caja, pero aisladas de la caja llamada "colector". La parte inferior de la varilla
misma. tiene "conectadas" dos pequeñas laminillas de
oro aunque por economía bastará que estas sean
de aluminio.
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4. A partir del electroscopio tradicional, se puede
construir un electroscopio electrónico. En este caso
la parte sensible no es una bola o esfera, sino un
componente electrónico denominado transistor de
campo (FET). Este transistor controla dos
transistores más: un de ellos hace lucir el LED rojo
y el otro el LED verde.
Si se acerca un objeto al terminal libre del transistor
FET y se ilumina uno de los LED's, significa que el
cuerpo está cargado, en caso contrario podemos
entender que el cuerpo está descargado.
Para saber el signo de la carga hemos de fijarnos en el color una vez se ha alejado el objeto:
si el color que permanece es rojo, la carga es positiva; si el color es verde, la carga es
negativa.
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6. Se denomina electrómetro a un electroscopio que
lleva incorporado una escala graduada sobre la que
se mide el valor de la carga eléctrica. Los
electrómetros, al igual que los electroscopios, han
caído en desuso debido al desarrollo de
instrumentos electrónicos de precisión.
Uno de los modelos de electrómetro consiste en una
caja metálica en la cual se introduce, debidamente
aislada por un tapón aislante, una varilla que
soporta una lámina de oro muy fina o una aguja de
aluminio, apoyada en este caso de tal manera que
pueda girar libremente sobre una escala graduada.
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7. ELECTROSCOPIO ELECTROMETRO
 Acusa la presencia de  Indica la cantidad de carga que
electricidad sin decir la cantidad. se encuentra presente.
Electro significa relativo al ambar. .
Escopio significa mirar, observar Metro significa medida
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8. VIDEO RESUMEN
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9. CONCLUSIONES
 Se puede inferir que para descargar un cuerpo, y ponerlo en equilibrio
eléctrico, basta con generar un contacto a tierra, y esta se encargara de
equilibrar los excesos energéticos.
 Al observar las laminillas de oro y como se distanciaban una de otra, por
acción de aproximar objetos eléctricamente cargados con anticipación, se
puede concluir que efectivamente existen fuerzas eléctricas, que interactúan
de forma repulsiva y atractiva
 Solo los electrones se desplazan y los protones permanecen inmóviles.
 La carga permite que exista el comportamiento de atracción y repulsión.
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10. EJERCICIO #5
La figura 4 muestra dos partículas cargadas ubicadas sobre el eje x. Las
cargas son libres de moverse. Sin embargo una partícula cargada puede ser
colocada en un cierto punto tal que las tres partículas estén en equilibrio. ¿Está
ese punto: a la izquierda, a la derecha o en la distancia entre las
partículas?, ¿la tercera partícula, será positiva o negativamente cargada?, ¿es
el equilibrio estable o inestable?
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11. Que nos piden?
 Posición de la tercera partícula.
 Carga de la tercera partícula.
 Tipo de Equilibrio: estable o inestable
Lo que nos dan:
• Las cargas son libres de moverse
• Las tres partículas están en equilibrio
• q1= -3q
• q2= -q
• q3 = ?
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12. SOLUCIÓN
q1 q3 q2
d
x d-x
Q(-q) Q(-3q)
F1= Ke F2= Ke
(d-x)2 x2
Para estar en equilibrio se igualan las dos fuerzas y se halla en que posición
esta la carga Q.
F1=F2
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13. F1=F2
Q(-q) Q(-3q)
Ke
(d-x)2
= Ke
x2
q 3q
(d-x)2 = x2
1 3
(d-x)2 = x2
x2 = 3(d-x)2
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14. Despejando x:
x+1,732x = 1,732d
2,732x = 1,732d
x=
x = 0,6339d
Rta/ La tercera partícula estaría en la distancia entre las partículas.
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