Título
Actividad:
Globos cargados
Principios
a explicar:
Cargas eléctricas, Ley de Coulomb
Material:
2 Globos
1 Peine
1 Hoja de papel
Procedimiento:
1. Se buscará algún participante que tenga el
cabello suelto, que no se hay puesto ni gel, spray o mousse, y se frotarán
los globos en su cabello.
2.
Primero se notará que tras hacer esto el cabello sigue a los
globos, después trataremos de juntar los globos mismos que se
estarán repeliendo entre sí.
3.
Posteriormente usaremos el peine para obtener carga del cabello de algún
otro participante, o del propio guía, y cortaremos la hoja en
pequeños pedazos, notado como los pequeños papeles son
atraídos por el peine.
Marco
Teórico:
La inmensa mayoría de la materia conocida está
hecha de átomos, que a su vez están conformados por tres
partículas que tienen propiedades eléctricas: protones
(carga positiva), neutrones (carga neutra) y electrones (carga negativa).
Los protones y neutrones, que son los más pesados, se encuentran
situados en el centro del átomo en un núcleo y los electrones
se desplazan en órbitas alrededor del núcleo como consecuencia
de la atracción de su carga por la de los protones. Todos los
átomos son neutros por naturaleza, lo que significa que deben
tener el mismo número de protones y electrones (ya que la cantidad
de carga que tiene cada uno es igual a la del otro, pero con signo opuesto).
Esta misma constitución se presenta en todos los cuerpos que
podemos encontrar en nuestro planeta, lo que varía es el número
de protones, neutrones y electrones que tiene cada elemento.
Cuado algunos materiales son frotados se logra que desprendan electrones
hacia el objeto que los frotó, con esto el primer material queda
cargado positivamente (porque ahora tiene más protones que electrones)
y el segundo negativamente. Siempre que interactúen entre sí
dos cuerpos con cargas iguales se repelerán, mientras que si
son cuerpos con cargas diferentes se atraerán.
La Ley de Coulomb establece que cuando dos cargas interactúan
entre sí la fuerza resultante será proporcional al producto
de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de las distancias
entre ellas. Es decir, a mayor carga mayor fuerza, a mayor distancia
menor fuerza.
Preguntas:
¿Por
qué el cabello sigue a los globos?, ¿Por qué los
globos no se quieren juntar?, ¿Y por qué el papel sigue
al peine?
Explicación:
Toda la materia está hecha de unas partículas
bien chiquitas que se llaman átomos, estas partículas
son tan pequeñas que ni el mejor microscopio del mundo las puede
ver, sabemos que existen gracias a diferentes experimentos. Los átomos,
a su vez, están hechos de tres partículas todavía
más chiquitas: los protones (de carga positiva), electrones (carga
negativa) y neutrones (carga neutra). Los protones y los neutrones son
más pesados y están en el núcleo del átomo,
mientras que los electrones están dando muchas vueltas alrededor
del núcleo.
A pesar de que los electrones son tan chiquitos, cuando frotamos algunos
materiales (como el cabello seco) con otros que son aislantes (como
los globos o el peine) lo electrones se salen de sus átomos y
se van a los del otro material. Con esto el primero queda cargado positivamente
(porque tiene más protones que electrones) mientras que el segundo
negativamente. Se necesita que el segundo material no sea conductor
para que la carga se quede en él, un buen conductor nos pasaría
la carga a las manos.
Pues bien, dos cuerpos cargados ejercen siempre fuerzas entre sí:
cuando las cargas son diferentes (positivo-negativo) se atraen y si
son iguales se repelen, se separan. Entre más cerca se encuentren
un cuerpo del otro, y entre mayor sea la carga, más grande será
la fuerza que sentirán. A esto se le conoce como ley de Coulomb.
Diseño:
Dominio
Público, RAMA
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