Grado Sexto III Periodo

¿CÓMO PUEDO UTILIZAR LOS PRINCIPIOS DE LA REPULSIÓN Y LA ATRACCIÓN EN LA CONSTRUCCIÓN DE UN ARTEFACTO FUNCIONAL QUE DE RESPUESTA A ALGUNAS NECESIDADES DE MI COMUNIDAD?

La ley de cargas enuncia que las cargas de igual signo se repelen, mientras que las de diferente signo se atraen; es decir que las fuerzas electrostáticas entre cargas de igual signo (por ejemplo dos cargas positivas) son de repulsión, mientras que las fuerzas electrostáticas entre cargas de signos opuestos (una carga positiva y otra negativa), son de atracción.

El átomo está constituido por protones con carga positiva (+), electrones con carga negativa (–) y neutrones, unidos por la fuerza atómica.

La fuerza que ejercen las respectivas cargas de protones y electrones se representan gráficamente con líneas de fuerza electrostática.
1. Laboratorio

Para realizar nuestro experimento necesitamos papel de aluminio, tijeras, pegamento y un globo.

Procedimiento:
a. Recortamos unas tiras pequeñas de papel de aluminio.
b. Pegamos las tiras de manera que formen una esfera.
c. Llenamos el globo de aire y lo frotamos con un paño de lana.
d. Acercamos el globo sin tocar, a la esfera de papel de aluminio.

Observe lo que sucede. Explique la experiencia

Responda a las siguientes Preguntas:

1.- Al Frotar el globo con el paño de lana. ¿Cómo se le denomina este proceso? ¿Cómo quedará cargado el globo?

2.- Cuando aproxime el globo “cargado” a la esfera de papel. Observe qué sucede y explique el fenómeno. ¿Qué carga inicial tenía el papel de aluminio antes de acercar el globo “cargado”? ¿Qué carga tiene el papel de aluminio después de acercarle el globo “cargado”?  

3.- El papel de aluminio sufre alguna alteración en cuanto a ceder o ganar, explique el fenómeno.

4.- ¿Aparece alguna fuerza?, de qué tipo.  Cómo se manifiesta, de atracción o de repulsión. Explique.

Laboratorio N° 2.- Atracción y repulsión electrostática.

Para realizar nuestro experimento necesitamos un palito de madera, papel de aluminio y un globo 

Procedimiento:

a. Recortamos unas tiras pequeñas de papel de aluminio.

b. Sujetamos el palito de madera horizontalmente.

c. Clavamos una de las tiras de papel de aluminio en el extremo libre del palito.

d. Llenamos el globo de aire y lo frotamos con un paño de lana.

e. Acercamos el globo sin tocar, a la tira de papel de aluminio.

f. Ahora colocamos dos tiras en el palito de madera y repetimos el experimento.

Observe lo que sucede. Explique la experiencia

Responda a las siguientes Preguntas:

1.- Al Frotar el globo con el paño de lana. ¿Cómo se le denomina este proceso? ¿Cómo quedará cargado el globo?

2.- Cuando aproxime el globo “cargado” a la tira pequeña de papel aluminio. Observe qué sucede y explique el fenómeno. ¿Qué carga inicial tenía el papel de aluminio antes de acercar el globo “cargado”? ¿Qué carga tiene el papel de aluminio después de acercarle el globo “cargado”? Si colocamos más tiras de papel de aluminio y repetimos el experimento, ¿qué sucede? Explique lo ocurrido.

3.- El papel de aluminio sufre alguna alteración en cuanto a ceder o ganar, explique el fenómeno.

4.- ¿Aparece alguna fuerza?, de qué tipo.  Cómo se manifiesta, de atracción o de repulsión. Explique.

Laboratorio N°3.- Péndulo electrostático casero.

Para realizar nuestro experimento necesitamos una bolita de papel de aluminio, hilo, un globo y un trozo de lana.

Procedimiento:
a. Atamos un trozo de hilo a la bolita de anime (esferita pequeña) envuelta con papel de aluminio y sujetamos el otro extremo del hilo a un soporte.
b. Llenamos el globo de aire y lo frotamos con un trozo de lana.
c. Cuando se acerca el globo cargado al péndulo electrostático, este inicialmente es atraído por el globo, pero cuando toca el globo es repelido.

Observe lo que sucede. Explique la experiencia

Responda a las siguientes Preguntas:

1.- Al Frotar el globo con el paño de lana ¿Cómo se le denomina este proceso? ¿Cómo quedará cargado el globo?

2.- Cuando aproxime el globo “cargado” al péndulo electrostático (esferita de aluminio). Observe qué sucede y explique el fenómeno. ¿Qué carga inicial tenía el papel de aluminio antes de acercar el globo “cargado”? ¿Qué carga tiene el papel de aluminio después de acercar el globo “cargado”? ¿Qué sucedió cuando la esferita de aluminio tocó al globo?

3.- El papel de aluminio sufre alguna alteración en cuanto a ceder o ganar, explique el fenómeno.

4.- ¿Aparece alguna fuerza?, de qué tipo.  Cómo se manifiesta, de atracción o de repulsión. Explique.

 

 Laboratorio N° 4.- El Electroscopio.

El electroscopio fue inventado por el físico francés Jean Antonie Mollet en 1750. Es un aparto que sirve para detectar cuerpos cargados de electricidad.

Podemos construir un electroscopio con un vaso de plástico, un clip, corcho blanco (anime) y papel de aluminio.

 Procedimiento:

a. Recorta un pequeño rectángulo de papel de aluminio, doblarlo por la mitad y cuelgalo del clip tal como muestra la figura 1. 

            Figura 1

b. Engancha el clip a la base del vaso plástico (ver figura 2), y con anime o corcho blanco sujeta el clip a la base del vaso plástico. Listo! Tenemos un electroscopio.

   

Figura 2

Experiencia:

c. Frotamos una hoja de acetato con un paño de lana o franela.

d. Aproximamos la hoja de acetato al electroscopio pero sin tocarlo, observe qué les ocurre a las láminas de aluminio.
e. Si tocamos el electroscopio, las cargas llegan hasta las láminas. Observe qué ocurre. Observe lo que sucede. Explique la experiencia

Responda a las siguientes Preguntas:

1.- Al Frotar la lámina de acetato con el paño de lana (¿Cómo se le denomina este proceso? ¿Cómo quedará cargado el acetato?)

2.- Cuando aproxime la hoja de acetato al electroscopio.  Observe qué sucede y explique el fenómeno. ¿Qué carga inicial tenía el papel de aluminio antes de acercar la hoja de acetato al electroscopio? ¿Qué carga tiene el papel de aluminio después de acercar la hoja de acetato al electroscopio?¿Qué sucedió cuando la hoja de acetato tocó al electroscopio?. Explique el fenómeno

3.- El papel de aluminio sufre alguna alteración en cuanto a ceder o ganar, explique el fenómeno.

4.- ¿Aparece alguna fuerza?, de qué tipo.  Cómo se manifiesta, de atracción o de repulsión. Explique.

Un electroscopio es un dispositivo utilizado para detectar la existencia de cargas eléctricas en objetos cercanos. También indica el signo de la carga eléctrica; es decir, si se trata de una carga negativa o positiva. Este instrumento está conformado por una vara metálica confinada dentro de una botella de vidrio.

Esta vara posee dos laminas metálicas muy delgadas (oro o aluminio) conectadas en su parte más baja. A su vez, esta estructura está sellada con una tapa de material aislante, y en el extremo superior tiene una pequeña esfera denominada “colector”.

Al acercar un objeto cargado eléctricamente a un electroscopio, pueden presenciarse dos tipos de reacciones por parte de las laminillas metálicas que se encuentran en el extremo inferior de la configuración: si las laminillas se separan entre sí quiere decir que el objeto tiene la misma carga eléctrica que el electroscopio.

En cambio, si las laminillas se juntan es indicativo de que el objeto tiene una carga eléctrica opuesta a la carga del electroscopio. La clave está en cargar el electroscopio con una carga eléctrica de signo conocido; así, por descarte será factible deducir el signo de la carga eléctrica del objeto que acerquemos al dispositivo.

Los electroscopios son sumamente útiles para determinar si un cuerpo está cargado eléctricamente, además de dar indicios sobre el signo de la carga y la intensidad de la misma.

 

Laboratorio N° 5- La Carrera de latas.

Para realizar nuestro experimento necesitamos: Una lata de refresco vacía, un globo. Si no tenemos podemos emplear poliestireno expandido (anime)

Procedimiento

a. Inflamos el globo.
b. Frotamos el globo contra el pelo o contra una prenda de lana (por ejemplo una bufanda)
c. Colocamos la lata de refresco vacía tumbada sobre una mesa y acercamos el globo.Observe lo que sucede. Explique la experiencia

Responda a las siguientes Preguntas:

1.- Al Frotar el globo con el paño de lana o contra el pelo, ¿Cómo se le denomina este proceso? ¿Cómo quedará cargado el globo?

2.- Cuando aproxime el globo a la lata. Observe qué sucede y explique el fenómeno. ¿Qué carga inicial tenía la lata antes de acercar el globo? ¿Qué carga tiene la lata después de acercar el globo?

4.- ¿Qué sucede cuando el globo toque a la lata?. Explique el fenómeno

5.- ¿Aparece alguna fuerza?, de qué tipo.  Cómo se manifiesta, de atracción o de repulsión. Explique.

CÓMO DEBE ELABORAR EL INFORME

 

 Luego de haber realizado la experiencia empírica correspondiente, en su hora de laboratorio, cada grupo deberá llenar la siguiente ficha.

FICHA DEL EXPERIMENTO
(FORMATO)

Nombre de los integrantes del grupo:	N° lista
1.-
2.-
3.-
Nombre del Experimento	Año y sección

     

Objetivos (¿qué se pretendió mostrar con el experimento?, ¿qué fenómenos físicos están relacionados con el experimento?)

Material necesario utilizado en la experiencia

Realización del experimento (indicar claramente los pasos que necesitó para realizar el experimento)

Explicación del experimento (¿qué conceptos físicos permiten explicar el experimento?)

Preguntas (responda las preguntas sobre la experiencia que le tocó demostrar)

Conclusiones

   

Nota: El formato puede transcribirlo en hoja de papel bond tamaño carta, o en hoja de examen, o reproducirla si ud es habilidoso ( con formato word o excel ) y deberá llenarla en formato word o manuscrito, el detalle es que debe entregar la ficha "llena" al docente, puedes entregarlo el mismo día de la actividad o Envíalo vía electrónica al correo fisika20cr@gmail.com, antes de la fecha prevista o en "físico" en la  fecha de entrega.