Experiencia 1 "Cargas Electrostaticas"

Lab 1 Experiencia

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**Jaula de Faraday**

Primero que todo, cabe mencionar que la "Jaula da Faraday" fue descubierta por Michael Faraday, un químico y físico inglés, quien desde joven se inmiscuyó en temas científicos y realizó experimentos en el campo de la electricidad, desarrollando un gran interés por la ciencia que ya no lo abandonaría.

Gracias a esto, al trabajar con la electricidad estática, demostró que la carga eléctrica se acumula en el exterior del conductor eléctrico cargado, con independencia de lo que pudiera haber en su interior. Esto no es mas que el efecto que se emplea en la Jaula de Faraday.

Entonces, una Jaula de Faraday es cualquier recubrimiento metálico, bien conectado, que tiene como característica aislar el campo eléctrico. Por lo tanto, y como se mencionó anteriormente, las descargas que se producen en el exterior, no afectan el inteior de la jaula.

El efecto Jaula de Faraday provoca que el campo electromagnético en el interior de un conductor en equilibrio sea nulo, anulando el efecto de los campos externos. Esto es debido, a que el conductor que se encuentra en un campo electromagnético externo se polariza, quedando cargado positivamente en la dirección del campo electromagnético y negativamente en la dirección opuesta. Y como el conductor se ha polarizado, genera un campo eléctrico igual en magnitud al campo electromagnético, pero opuesto en sentido, de tal forma que la suma de ambos campos dentro del conductor será igual a 0 (cero).

Todo este efecto se puede observar en distintas situaciones de la vida real, como por ejemplo, el mal funcionamiento de los teléfonos móviles en el interior de ascensores o edificios con estructura de rejilla de acero.

APLICACIONES

• Protección de equipos electrónicos delicados, tales como repetidores de radio y televisión situados en cumbres de montañas y expuestos a las perturbaciones electromagnéticas causadas por las tormentas.
• En una tormenta eléctrica, al caer un rayo sobre un automóvil (completamente cerrado), éste no sufriría ningún daño, debido a que actúa como una jaula de Faraday, conduciendo la electricidad por el exterior del auto.

Funcionamiento del electroscopio!!

El electroscopio es un instrumento que permite determinar la presencia de cargas eléctricas y su signo. Un electroscopio sencillo consiste en una varilla metálica vertical que tiene una bolita en la parte superior y en el extremo opuesto dos láminas de oro muy delgadas. El funcionamiento de este es muy sencillo y depende de la carga del cuerpo que se vaya a emplear.

Al referirnos, por ejemplo, de un cuerpo cargado negativamente; al estar el electroscopio descargado, es decir, que tiene igual cantidad de cargas negativas como positivas (neutro); la laminilla de oro esta junto a la varilla metalica (figura a). Cuando acercamos la barra frotada al electroscopio (sin tocarlo), las cargas se distribuyen, alejandose las cargas negativas que se asentuan en el inferior de la varilla metalica y en la laminilla, haciendo que ésta (laminilla) se separe (figura b).

Si mantenemos la barra frotada cerca del electroscopio y tocamos con un dedo la esfera del mismo, las cargas tanto de la varilla metalica como de la laminilla tratan de alejarse rapidamente de la barra cargada, yendo de este modo a tierra; y como consecuencia de esto, la varilla metalica y la laminilla de oro se vuelven a juntar (figura c).

Por último, al retirar la conexión a tierra y quitar la barra, las cargas de la esfera se alejan unas de las otras, lo que produce la separacion de la laminilla de oro de la varilla metalica. Y por tanto, el electroscopio queda cargado con cargas de signo contrario al de la barra acercada (figura d).

Por otro lado, si se emplea un cuerpo cargado positivamente, se realizaria un proceso inverso al mencionado anteriormente, tal como se observa en la siguiente figura.

Puede entonces afirmarse que por inducción, un cuerpo refleja cargas contrarias a las del cuerpo inductor.