1. ELECTROSTATICA. ELECTRIZACION DE LOS CUERPOS Y CONSERVACIONDE LA
CARGA ELECTRICA
LABORATORIO 1 ELECTROSTATICA
Juan Camilo Benavides
Jorge Cifuentes Guzmán
Carlos Julio Gordillo
Estudiantes de III Semestre de Ingenieria de procesos de la Universidad Mariana.
Febrero 13 de 2013. Pasto. Colombia.
INTRODUCCION
Se sabe que varios cuerpos tienen cargas, también se comprende la definición de carga
eléctrica quien es una propiedad básica de la materia y se ve comprendida en dos tipos la
positiva y la negativa. En este laboratorio se tuvo la oportunidad de interactuar con
diferentes máquinas de la electrostática y seobservócómo los electrones se desplazaban
de un objeto a otro haciendo que a los algunos objetos pequeños sean atraídos por estos,
también se estudia algunos fenómenos de carga y descarga de cuerpos como una
bomba, ya sea por inducción, frotamiento, fricción o contacto y estudiar también la
dinámica que tienen algunos aparatos o generadores electrostáticos.
De igual forma detallar las partes o componentes de cada una de estas máquinas tan
importantes en el campo del electromagnetismo.
OBJETIVOS
Identificar las formas en que los cuerpos adquieren carga eléctrica, clasificar los
tipos de carga y experimentar con las fuerzas electrostáticas.
Comprender mediante la experimentación en el laboratorio los fenómenos
electrostáticos.
Conocer cualitativamente de manera experimental la LEY de COULOMB.
Reconocer y medir la variación de la intensidad de un campo eléctrico en las
proximidades de su fuente de origen.
Reconocer distintas maquinas como el generador de Van de Graaff , sus
características funciones y partes
MATERIALES
Esferas de icopor (de prueba) con uno o de preferencia dos pedazos de hilo
amarrado a ellas.
Soporte para suspender las esferitas de prueba.
Una varilla de plástico y una varilla de vidrio.

2. Objetos de plástico (Peineta, regla, lapicero)
Generador de Van de Graaff
Máquina de Winshurst
TEORIA
Para adquirir carga eléctrica, es decir, para electrizarse, los cuerpos tienen que
ganar o perder electrones. Si frotamos un bolígrafo con nuestro jersey de lana,
veremos que este es capaz de atraer pequeños trozos de papel. Decimos que el
bolígrafo se ha electrizado este fenómeno se explica porque al frotar pasan
electrones de la lana al bolígrafo y este se carga negativamente.
Electroscopio
El electroscopio es un instrumento que se utiliza para establecer si un cuerpo está
electrizado y el signo de su carga. El electroscopio sencillo consiste en una varilla
metálica vertical que tiene una esfera en la parte superior y en el extremo opuesto
dos láminas de oro o de aluminiomuy delgadas. La varilla está sostenida en la
parte superior de una caja de vidrio transparente con un armazón de cobre en
contacto con tierra. Al acercar un objeto electrizado a la esfera, la varilla se
electriza y las laminillas cargadas con igual signo de electricidad se repelen,
separándose, siendo su divergencia una medida de la cantidad de carga que han
recibido. La fuerza de repulsión electrostática se equilibra con el peso de las hojas.
Si se aleja el objeto de la esfera, las láminas, al perder la polarización, vuelven a
su posición normal.
¿Cómo funcionan la máquina de Wimshurst y el Generador de Van de Graaff?
El generador clásico, consiste en un cinturón aislante, motorizado, que transporta
carga a un terminal hueco.
Dentro del terminal, la carga es recolectada por un peine metálico que se aproxima
al cinturón y transferida a la superficie exterior mediante contactos.
Las cargas, en el dispositivo original, se transfieren al cinturón aislante, mediante
un dispositivo electrónico de alto voltaje en continua
En una máquina Wimshurst, los dos discos de aislamiento y sus sectores de metal
giran en direcciones opuestas que pasan por las barras neutralizadoras cruzadas
de metal y por sus pinceles. Un desequilibrio de cargas es inducido, amplificado y
almacenado por dos pares de peines de metal con los puntos situados cerca de la
superficie de cada disco. Estos colectores se montan sobre un soporte aislante y
conectado a una salida terminal. La retroalimentación positiva, aumenta la
acumulación de cargas en forma exponencial hasta que la tensión de ruptura
dieléctrica del aire alcanza una chispa.

3. Procedimiento
1. Varillas y Esferas: Frota las varillas de vidrio y plástico con la seda o con la piel o
peluche respectivamente.
Frota el pedazo de icopor o con el peluche o el poliéster. Toca las varillas con las
esferitas. Cuidadosamente junta las esferas. Frota el pedazo de poliestireno con la piel o
poliéster y toca las esferas con él. ¿Qué sucede? Describe cuidadosamente tus
observaciones.
2. Utilice la máquina de Wimshurst y responda las preguntas ¿Qué sucede cuando giran
los discos de acrílico?
¿Qué sucede cuando se produce una chispa entre las esferas o electrodos?
3. Infle la bomba y frote su superficie con lana, luego acerque la bomba a pedacitos de
papel, icopor, mina delápiz o cabello. Realice el mismo procedimiento con otros
elementos como lapiceros, peineta, regla. ¿Cuál delos materiales tiene más carga? ¿Por
qué? Anote sus observaciones en cada caso.
4. A dos bombas frotadas con lana acérquelas entre ellas a diferentes distancias. ¿Qué
sucede? ¿Por qué?Anote sus observaciones a diferentes distancias.
5. Con el generador de Van de Graaff realice pruebas de carga y descarga de la esfera
metálica. Dibuje yescriba las partes de este aparato. Realice un diagrama paso a paso de
cómo funciona.
RESULTADOS
1-Cuando se frota la varilla con un pedazo de lana la varilla queda cargada negativamente
ya que el otro tiene exceso de electrones y como las esferas tienden hacer positivamente
cargadas y como los polos opuestos se atraen.
-Plástico e icopor:
La lana sede electrones libres al plástico y el plástico ya no queda en estabilidad de
electrones por eso tiende a atraer los papeles o pelos, estos que tienen estabilidad de
electrones y si haces tierra con el plástico este se descarga
2- En la máquina de Whimshurt es un generador electrostático que tiene dos discos de
acrílico, son muy próximos y paralelos, además giran en sentido contrario y en su
superficie llevan pegados papeles de estaño donde se comunican por medio de un puente
con escobillas metálicas en este caso de cobre, cada puente se encuentra sepa
del eje horizontal.
En el momento en que los discos giran, produce una fricción entre los pedazos de estaño
y las escobillas lo que a su vez conducen la carga a dos botellas de Leyden, cada botella
con su carga, negativa o positiva como se observa en
la figura:
L y L’ son las botellas de Leyden las cuales cada una
tiene su respectiva carga, k y k’ son los respectivos
puentes conductores de las cargas que finalizan en

4. unas esferas metálicas o electrodos quienes al acercarse producirán una chispa debido a
que las esferas tienen cargas contraías; y como son contrarias siempre tienden a unirse o
juntarse en este instante produce una chispa fuerte, esto gracias a que el aire se ioniza.
3-Cuando un globo y un trapo de lana o nylon se frotan uno contra la otra, cada uno
ganará diferente tipo de carga eléctrica. El globo se convierte en una carga negativa y el
trapo en una carga positiva.
De igual manera con lapiceros y regla
los pequeños pedazos de papel, icopor, mina de lápiz o cabello son atraídos por los
objetos cargados negativamente por la lana y atraen a todos estos a igual cantidad
deduciendo que Estos son atraídos por la electricidad estática generada en el globo y
en el lapicero regla.
4- Los globos se repelen entre si al acercarlos después de haber sido frotados por un
trozo de lana cada uno.
Esto sucede porque los objetos del mismo material adquieren la misma carga eléctrica.
Como las cargas eléctricas del mismo tipo se repelen, los globos que tienen carga
negativa, se separaran.
Q q

5. Los globos , fueron puestos a una distacia de 10 a 15 cm , donde se comprobó la fuerza
de repulsión entre dos cargas .
Por ello comprobamos la ley de las cargas. Citando a Coulomb “cargas iguales se
repelen”
5- El generador de van der Graaff
Es una maquina electrostática que utiliza una correa transporta la carga eléctrica que se
forma en la ionización del aire por el efecto de las puntas del peine interior y la deja en la
parte interna de la esfera superior, sucede un efecto llamado efecto corona,
ya que es el aire quien conduce los electrones y se
depositen en la correa. Esta se electriza de una carga,
esta carga depende del tipo de correa que se utilice y
transporta al rodillo se arriba.
En esta parte el peine situado en la parte de arriba tiene un
campo eléctrico inducido a la carga del cilindro en donde
las puntas del peine se vuelven positivas y las cargas
negativas se van hacia la parte interna de la esfera. Por esta razón la correa cuando baja,
baja descargada. Aquí se puede observar el efecto de Faraday, el que explica que porque
una esfera hueca se carga muy bien y así adquiere un gran potencial eléctrico.

6. CONCLUSIONES
1. Se observó cómo se ceden electrones o las cargas en los cuerpos, en cuanto a
que si un cuerpo está cargado negativamente y otro con la carga contraria se
esperaría que la reacción fuera una cadencia de electrones departe del negativo
hacia el positivo
2. El experimento mostró varias maneras de cargar un cuerpo eléctricamente y de
ver la naturaleza de su carga, si es negativa o positiva, dependiendo de las
características del material y a la forma como este cargado un cuerpo.
3. En el laboratorio se observó una manifestación de electricidad, que es la fuerza
de atracción o repulsión entre dos cuerpos estacionarios, que de acuerdo con un
principio de acción y reacción ejercen la misma fuerza eléctrica uno sobre otro.
BIBLIOGRAFIA
 www.centros5.pntic.mec.es
 www.seducoahuila.gob.
 www.sergiohernandezdiaz.com/datos/ionizacion-del-aire/
 www.mostolesmuseo.com/maquinas_cientificas
 Georges Maneuvrier. Cap. VI. Máquinas eléctricas. Profesor de Ciencias físicas en
la Escuela Nacional de Bellas Artes. Tratado Elemental DE FISICA. Vigésima
sexta edición