Objetivo General: Promover en los alumnos de colegio Federico Gauss la curiosidad sobre experimentos sencillos que se puedan desarrollar en un lapso de tiempo corto y con materiales que los podemos encontrar en cualquier medio donde nos encontremos los cuales nos van a servir para aprender un poco ms de las materias que interviene en ellas como es la fsica matemticas etc.

Objetivo Especficos:

Realizar tipos de electroscopios los cuales nos ayuden a explicar cmo funcionan mediante los cuales comenzaremos una carta pero interesante explicacin.

Exponer a un grupo de compaeros el colegio los pasos que seguimos para poder crear el electroscopio, su historia su funcionamiento y en que se basa, para ayudar a la mejor comprensin de cada uno de ellos.

Proponer a los estudiantes que reciban u observen nuestro electroscopio que cada uno de ellos realice su propio electroscopio para lo cual facilitaremos en hojas la forma de realizar un electroscopio y sus materiales.

Introduccin

ElectroscopioEl electroscopio es un instrumento que determina la presencia de cargas elctrica y su signo. Este instrumento funciona de la siguiente manera: Considerando que sucede con el electroscopio, tomemos el siguiente ejemplo: Es necesario recordar que el electroscopio est formado por un par de hojas metlicas unidas en un extremo.

Si acercamos la lapicera cargada al electroscopio, la carga negativa ser atrada hacia el extremo ms cercano de la lapicera y la carga positiva ser desplazada hacia el otro extremo de las hojas, es decir que esta se distribuir entre las dos hojas del electroscopio de la forma mencionada anteriormente. De esta forma como los dos extremos inferiores de las hojas quedaron cargados positivamente y estas se rechazan por ser de un mismo signo, por ende estas se separan.

Luego, que pasa si se toca con el dedo el extremo del electroscopio la carga negativa acumulada en ese extremo pasara a la mano y luego a la tierra (lo que conocemos como polo tierra usado en los PC de nuestros hogares).

Adems, Este instrumento nos permite conocer el tipo de carga elctrica de un objeto, para aquello se debe cargar primero el electroscopio con una carga de signo conocido. Al aproximar el objeto a la esfera (D) del electroscopio, si las manillas (A) de este se separan significa que el objeto tiene el mismo tipo de carga que el electroscopio, de lo contrario, si las manecillas se juntan, la carga del objeto y la del electroscopio tienen signos opuestos.

Marco teorico1.-Jean Antoine NolletEl abate Jean-Antoine Nollet (19 noviembre 1700 hasta 25 abril 1770) fue un clrigo francs y gran fsico Jefe de un monasterio era conocido como el Abb Nollet. Estaba particularmente interesado en el nuevo campo de la electricidad, que estudi con la ayuda de Charles Du Fay y Ren-Antoine Ferchault de Reaumur.

Comenz a ensear fsica en un colegio de Navarra. En 1743, public su trabajo en Lecciones de fsica experimental. Se convirti en un miembro de la Royal Society de Londres en 1734 y luego fue profesor de fsica experimental en la Universidad de Pars.

Encontrado la difusin de lquidos y estudi cmo el sonido se propaga en un medio lquido. En 1750, invent un electroscopio con pan de oro. Realizo cambios en la botella de Leyden, inventada por Peter van Musschenbroek, en sustitucin del agua en el recipiente por lminas de estao o cobre.

2.-ElectroscopioEl electroscopio es un aparato que permite detectar la presencia de campos elctricos en un cuerpo e identificar el signo de la misma. El electroscopio sencillo consiste en una varilla metlica vertical que tiene una esfera en la parte superior (gaz) y en el extremo opuesto dos lminas de oro o de aluminio muy delgadas. La varilla est sostenida en la parte superior de una caja de vidrio transparente con un armazn 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, separndose, siendo su divergencia una medida de la cantidad de carga que han recibido. La fuerza de repulsin electrosttica se equilibra con el peso de las hojas. Si se aleja el objeto de la esfera y las lminas, al perder la polarizacin, vuelven a su posicin normal. Cuando un electroscopio se carga con un signo conocido, puede determinarse el tipo de carga elctrica de un objeto aproximndolo a la esfera. Si las laminillas se separan

significa que el objeto est cargado con el mismo tipo de carga que el electroscopio. De lo contrario, si se juntan, el objeto y el electroscopio tienen signos opuestos.

Un electroscopio cargado pierde gradualmente su carga debido a la conductividad elctrica del aire producida por su contenido en iones. Por ello la velocidad con la que se carga un electroscopio en presencia de un campo elctrico o se descarga puede ser utilizada para medir la densidad de iones en el aire ambiente. Por este motivo, el electroscopio se puede utilizar para medir la radiacin de fondo en presencia de materiales radiactivos. El electroscopio de hojuelas fue inventado por Bennet.

2.1.-Explicacin de su funcionamientoUn electroscopio es un dispositivo que permite detectar la presencia de un objeto cargado aprovechando el fenmeno de separacin de cargas por induccin.

Si acercamos un cuerpo desnudo cargado con carga positiva, por ejemplo una lapicera que ha sido frotada con un pao, las cargas negativas del conductor experimentan una fuerza atractiva hacia la lapicera . Por esta razn se acumulan en la parte ms cercana a sta. Por el contrario las cargas positivas del conductor experimentan una fuerza de repulsin y por esto se acumulan en la parte ms lejana a la lapicera. Lo que ha ocurrido es que las cargas se han desplazado, pero la suma de cargas positivas es igual a la suma de cargas negativas. Por lo tanto la carga neta del conductor sigue siendo nula. Consideremos ahora que pasa en el electroscopio. Recordemos que un electroscopio est formado esencialmente por un par de hojas metlicas unidas en un extremo. Por ejemplo una tira larga de papel de aluminio doblada al medio. Si acercamos la lapicera cargada al electroscopio, como se indica en la figura, la carga negativa ser atrada hacia el extremo ms cercano a la lapicera mientras que la carga positiva se acumular en el otro extremo, es decir que se distribuir entre las dos hojas del electroscopio. La situacin se muestra en la figura: los dos extremos libres del electroscopio quedaron cargados positivamente y como las cargas de un mismo signo se rechazan las hojas del electroscopio se separan.

Si ahora alejamos la lapicera, las cargas positivas y negativas del electroscopio vuelven

a redistribuirse, la fuerza de repulsin entre las hojas desaparece y se juntan nuevamente. Qu pasa si tocamos con un dedo el extremo del electroscopio mientras esta cerca de la lapicera cargada? La carga negativa acumulada en ese extremo "pasar" a la mano y por lo tanto el electroscopio queda cargado positivamente. Debido a esto las hojas no se juntan cuando alejamos la lapicera.

3.-Determinacin de la carga a partir del ngulo de separacin de las lminasUn modelo simplificado de electroscopio consiste, en dos pequeas esferas de masa m cargadas con cargas iguales q y del mismo signo que cuelgan de dos hilos de longitud l, tal como se indica la figura. A partir de la medida del ngulo la vertical, se puede calcular su carga q. Sobre cada esfera actan tres fuerzas: el peso g, la tensin de la cuerda T y la fuerza de repulsin elctrica entre las bolitas F. que forma una esfera con

En el equilibrio:

(1) y

(2).

Dividiendo (1) entre (2) miembro a miembro, se obtiene:

Midiendo el ngulo se obtiene, a partir de la frmula anterior, la fuerza de repulsin F entre las dos esferas cargadas. Segn la Ley de Coulomb: y como y

Entonces, como se conoce y

ha sido calculado, despejando

se obtiene

Queda demostrada entonces la utilidad del electroscopio para determinar la presencia de cargas elctricas y su signo (+ -).

4.-Construccin de un electroscpio

4.1.-ObjetivoDetectar la presencia de cargas en diferentes objetos mediante un electroscopio Construir un sencillo electroscpio

4.2.-IntroduccinObservamos como un electroscopio se puede cargar o descargar dependiendo de diferentes circunstancias.

4.3.-Materiales Un tarro de cristal Un trozo de porexpan Papel de aluminio Electroscopio de caja metlica Barras de vidrio o plstico Forro de lana Otros objetos electrizados

4.4.-Realizacin prctica1.- Corta un rectngulo estrecho de pael de aluminio y doblal a la mitad. 2.- Corta un trozo de porexpan del tamao de la tapa del tarro y atraviesalo con el alambre doblando el extremo que va a quedar en el interior 3.- Coloca ta tita de papel aluminio y cierra del tarro teniendo cuidado de que la tira no toque las paredes ni el fondo. 4.- Haz una bolita de papel de aluminio y colcala en el extremo exterior del alambre. 5.- Cierra el tarro y ya tienes construido el electroscpio.

6.- Frota con la lana diferentes materiales y se acercalos al electroscopio observndose que las lminas del electroscpio se abren. 7.- Si tocas la parte superior del electroscopio con la mano o con algn material conductor ste se descarga y vuelve a su posicin original.

4.5.-PrecaucionesEsta experiencia no requiere precaucines especiales Explicacin cientfica

Curiosidades y otras cosasUn electroscopio sencillo consiste en una varilla metlica vertical que tiene una bolita en la parte superior y en el extremo opuesto dos lminas de oro muy delgadas o aluminio. La varilla est sostenida en la parte superior de una caja de vidrio transparente con un armazn de metal en contacto con tierra. Al acercar un objeto electrizado a la esfera, la varilla se electrifica y las laminillas cargadas con igual signo que el objeto se repelen, siendo su divergencia una medida de la cantidad de carga que han recibido. La fuerza de repulsin electrosttica se equilibra con el peso de las hojas. Si se aleja el objeto de la esfera, las lminas, al perder la polarizacin, vuelven a su posicin normal. Cuando un electroscopio se carga con un signo conocido, puede determinarse el tipo de carga elctrica de un objeto aproximndolo a la esfera. Si las laminillas se separan significa que el objeto esta cargado con el mismo tipo de carga que el electroscopio. De lo contrario, si se juntan, el objeto y el electroscopio tienen signos opuestos. Un electroscopio cargado pierde gradualmente su carga debido a la conductividad elctrica del aire producida por su contenido en iones. Por ello la velocidad con la que se carga un electroscopio en presencia de un campo elctrico o se descarga puede ser utilizada para medir la densidad de iones en el aire ambiente. Por este motivo, el electroscopio se puede utilizar para medir la radiacin de fondo en presencia de materiales radiactivos.

JUSTIFICACIN:Taramos de inducir a la mayora de gente que estuvo recibiendo nuestro tema o en contacto de una u otra forma a que se instruya mas sobre los pequeos pero muy interesantes experimentos muy sencillos pero con gran contenido cientfico, con lo cual tratamos de que cada persona y estudiante crezca como personada cada da mas ya que solo estudiando y a prendiendo surgiremos.

Ayudaremos a conocer que cientfico pudo crear este electroscopio, como es su funcionamiento dependiendo las cargas que tenemos y la reaccin que produce dependiendo cada una de ellas ya que el papel aluminio u hoja de pan de oro se podra separar unirse dependiendo a la carga se sea expuesta.

Con la formula y las leyes expuestas podremos realizar clculos exactos de cuanto es la carga elctrica mediante el largo de las laminas de aluminio o de el ngulo que forman a exponerlas a estas energa que podra ser positiva o negativa dependiendo que si gana electrones o pierde electrones.

CONCLUSIONES: Todas las cosas tienen carga elctrica pero dependiendo el material es mucha o poca.

Al realizar este electroscopio podemos darnos cuenta de cada una de las cargas de los objetos y tratarlas de comprender de mejor manera

Al realizar el electroscopio podemos desarrollar nuestras destrezas ya que debemos tener paciencia al tratar de hacerlo correctamente

Podemos calcular o verificar que el objeto tiene carga electrosttica con un elemento simple y tan fcil de realizarlo .

RECOMENDACIONES Recopilar mayor informacin sobre este tema para el mejor dominio de el tema para poder crear una mejor manera de crearlo

Tratar que las personas creen uno en su hogar para que pueda divertirse en su hogar

Conocer o investigar sobre el rea antes expuesta para que no haya dudas y si hay dudas tratar de una persona que sepa del tema nos las esplique.

Tratar de que ms personas y ms personas conozcan sobre el tema.

ANEXOS

BIBLIOGRAFAhttp://es.wikipedia.org/wiki/Electroscopio

http://www.ikkaro.com/electroscopio-casero

http://fq-experimentos.blogspot.com/2008/06/electroscopio.html.

. http://www.jpimentel.com/ciencias_experimentales/pagwebciencias/pagweb/Los_talleres _de_ciencias/electricidad_y_magnetismo/electrostatica_electroscopio.htm

http://www.maquinascientificas.es/03electroscopios.htm

http://fisicayquimicaenflash.es/practicasppdf/CONSTRUCCION%20DE%20UN%20ELEC TROSCOPIO.pdf

http://www.radioelectronica.es/articulos-practicos/11-electroscopio