FÍSICA Y QUÍMICA 3º Y 4º DE ESO

MÉTODOS DE ELECTRIZACIÓN

 Existen tres métodos fundamentales para electrizar la materia: por frotamiento, por contacto y por inducción.

ELECTRIZACIÓN POR FROTAMIENTO

1.      Suspende de un hilo un globo inflado y frótalo con un trozo de tela. Aproxima la tela al globo.

¿Qué ocurre al acercar el globo al trozo de tela tras ser frotados ambos?

         2 .   Frota ahora una varilla de plástico (una regla) con un trozo de tela y acerca la varilla al globo

¿Qué le ocurre al globo al aproximarle la varilla de plástico: es atraído o repelido por esta?

   3.   Por último, frota una varilla de vidrio con un trozo de seda y luego acerca aquella al globo

¿Qué le ocurre al globo al acercarle la varilla de vidrio: es atraído o repelido por esta?

  

USANDO EL VERSORIO

    En los primeros experimentos con la electricidad, los científicos la producían frotando ciertos materiales. Fue W. Gilbert quién inventó en 1600, el primer instrumento eléctrico, el versorio. Objetos como el papel adquirían carga eléctrica al ser frotados y hacían que el indicador del versorio se desplazara hacia ellos. Gilbert denominó a estas sustancias atractivas “eléctricas”, y a aquellas sustancias que no atraían el indicador del versorio, “no eléctricas”. 

Realiza las siguientes experiencias usando los materiales que se especifican a continuación:

EN LA MANO	SE FROTA CON	EN EL VERSORIO	RESULTADO
Regla	Seda	Regla
Regla	Lana	Regla
Regla	Seda	Vidrio
Vidrio	Lana	Vidrio
Peine	Lana	Peine
Peine	Seda	Regla

ELECTRIZACIÓN POR CONTACTO

Tiene lugar cuando se pone en contacto un cuerpo no cargado y aislado con otro cargado por frotamiento. Para su estudio vamos a utilizar un péndulo eléctrico. El péndulo eléctrico consiste en una bolita de médula de sauco que cuelga de un soporte por medio de un fino hilo de seda.

1. Vamos a construir un péndulo eléctrico:

·      Fabrica una bolita con espuma de poliestireno expandido (plástico aislante) y únela a un hilo de seda de aproximadamente 15 cm de largo.

·       Sujeta el hilo a una nuez con gancho, unida a su vez, a un soporte aislante.

2. Se frota con un paño una barra de ebonita (se puede utilizar un bolígrafo de plástico) y se aproxima al péndulo.

·      Al principio el péndulo es atraído, pero tras el contacto con la barra de ebonita electrizada, la bolita del péndulo es repelida. 

3.       Se frota un tubo de vidrio con un paño de seda y se aproxima al péndulo.

·         Al principio el péndulo es atraído, pero tras el contacto con el tubo de vidrio, la bolita del péndulo es repelida. 

4.       Se cuelgan del soporte aislante dos bolitas de poliestireno (procura que las dos queden a la misma altura y a una distancia de 1 cm aproximadamente).

5.  Una vez frotada la barra de ebonita con un paño, se procura que toque ambas bolitas simultáneamente. Se retira la barra.

·         Observa como interaccionan las dos bolitas. 

6.       Descarga las bolitas tocándolas con la mano y repite la experiencia con un tubo de vidrio.

7.   Descarga las bolitas tocándolas con las manos y acerca simultáneamente la barra de ebonita a una de las bolitas y el tubo de vidrio a la otra. Observa lo que sucede.

Actividades:

a. ¿Cuál crees que es la causa de que la bolita del péndulo sea atraída cuando se aproximan la barra de ebonita o el tubo de vidrio?

b.   ¿Cuál crees que es la causa de que la bolita del péndulo sea repelida cuando entra en contacto con la barra de ebonita o con el tubo de vidrio?

c.   ¿Qué sucede cuando la barra de ebonita o el tubo de vidrio tocan simultáneamente ambas bolitas?

d.    ¿Qué sucede cuando se acerca simultáneamente la barra de ebonita a una bolita y el tubo de vidrio a la otra? 

ELECTRIZACIÓN POR INDUCCIÓN

Para electrizar un cuerpo, no es imprescindible que exista contacto entre el cuerpo cargado y el que se quiere electrizar. Para su estudio vamos a utilizar el electroscopio.

1.    Se comprueba que el electroscopio está descargado, es decir, que las tiras de papel de aluminio se encuentran en su posición natural. Si estuviesen separadas, bastaría con tocar con un dedo el extremo exterior del  clip para que se volvieran a juntar.

2.     Se frota una barra de ebonita con un trozo de lana o franela. Tras cargar por frotamiento la barra de ebonita, se aproxima al extremo exterior del clip, sin ponerla en contacto con él. Comprobaremos que las tiras de papel de aluminio se separan, pero en vez de continuar separadas, retornan a su posición normal nada más alejar la barra de ebonita.