ELECTRICIDAD POR FRICCIÓN, CARGAS ELÉCTRICAS, LA FAMA DE TALES DE MILETO.wmv
Summary
TLDREl video aborda el tema de la electrostática, explicando cómo se genera electricidad mediante fricción. Se menciona a Tales de Mileto, quien observó que el ámbar, al frotarse, atraía objetos ligeros. El experimento se recrea usando un tubo de plástico y tela elástica, donde el frotamiento transfiere electrones, creando un desequilibrio eléctrico. Se muestran otros ejemplos como la atracción de aluminio, papel y agua. También se presenta el electroscopio de William Gilbert, que detecta cargas eléctricas. Finalmente, se explica la ley de Coulomb, que describe la repulsión entre cargas iguales y la atracción entre cargas opuestas.
Takeaways
- ⚡ Tales de Mileto fue uno de los primeros en observar la atracción de materiales ligeros al frotar ámbar, lo que introdujo el concepto de electricidad estática.
- 🔌 La electricidad por fricción se genera al frotar dos cuerpos, uno de los cuales transfiere electrones al otro, creando desequilibrio eléctrico.
- 🧪 En el experimento, se utiliza un tubo de plástico y una tela elástica para demostrar la transferencia de electrones por fricción.
- 🧲 El tubo de plástico se carga negativamente al recibir electrones de la tela, lo que permite atraer pequeños pedazos de madera o aluminio.
- 🔄 Al pasar la mano por el tubo cargado, se ayuda a equilibrar las cargas eléctricas, lo que detiene la atracción.
- 🌍 Todos los cuerpos del mundo tienen electrones, y su comportamiento determina fenómenos de atracción y repulsión.
- 💧 Un chorro de agua es desviado al acercar el tubo cargado, mostrando que el agua también tiene electrones que pueden ser influenciados por cargas externas.
- 📜 William Gilbert, un investigador del siglo XVI, diseñó un electroscopio para identificar cuerpos con cargas eléctricas, principio que sigue vigente hoy en día.
- 🔬 El electroscopio muestra que las láminas se separan debido a que adquieren la misma carga, lo que provoca una repulsión entre ellas.
- 🔋 La ley de Coulomb se demuestra cuando dos esferas cargadas con la misma polaridad se repelen, evidenciando que cargas iguales se repelen y cargas opuestas se atraen.
Q & A
¿Quién fue Tales de Mileto y qué observó en relación con la electricidad?
-Tales de Mileto fue un investigador griego que vivió alrededor de 600 años antes de Cristo. Observó que al frotar un material llamado ámbar con su ropa, este material atraía cuerpos livianos como hilachas y pequeños trozos de madera. Esta fue una de las primeras observaciones del fenómeno de la electricidad estática.
¿Cómo se produce la electricidad por fricción según el experimento en el laboratorio?
-La electricidad por fricción se produce cuando dos materiales, en este caso un tubo de plástico y una tela elástica, son frotados entre sí. Uno de los materiales transfiere electrones al otro, creando un desequilibrio eléctrico. El plástico adquiere una carga negativa y la tela una carga positiva, lo que provoca que el plástico atraiga pequeños objetos como virutas de madera.
¿Qué ocurre cuando un material adquiere una carga eléctrica negativa?
-Cuando un material adquiere una carga negativa, tiene un exceso de electrones. Este desequilibrio hace que el material intente devolver esos electrones a otros objetos cercanos, lo que puede provocar fenómenos de atracción, como se observa cuando las virutas de madera son atraídas por el tubo de plástico cargado negativamente.
¿Qué sucede cuando los objetos cargados eléctricamente intentan equilibrarse?
-Los objetos cargados eléctricamente intentan equilibrarse devolviendo o recibiendo electrones. Por ejemplo, en el caso del tubo de plástico cargado negativamente, este trata de expulsar su exceso de electrones a los objetos cercanos, lo que provoca la atracción inicial de objetos como virutas de madera o tiras de papel.
¿Qué demuestra el experimento con el chorrito de agua y el tubo de plástico?
-El experimento demuestra que el agua también está formada por electrones. Al acercar el tubo de plástico cargado negativamente al chorrito de agua, el agua es atraída por la carga del tubo, mostrando que la electricidad estática puede afectar incluso líquidos como el agua.
¿Qué es un electroscopio y cuál es su función?
-El electroscopio es un dispositivo diseñado para detectar la presencia de cargas eléctricas en un cuerpo. Fue creado por William Gilbert y se compone de láminas de metal que se separan cuando se cargan eléctricamente, indicando la presencia de una carga.
¿Cómo funciona el electroscopio casero mostrado en el video?
-El electroscopio casero está hecho de una lámina de aluminio, un hilo de cobre y un soporte de alambre. Al acercar un material cargado eléctricamente, las láminas de aluminio se separan debido a que ambas se cargan con la misma polaridad, lo que demuestra el principio de repulsión entre cargas iguales.
¿Qué establece la ley de Coulomb en relación con las cargas eléctricas?
-La ley de Coulomb establece que las cargas eléctricas de igual signo se repelen, mientras que las cargas de signo opuesto se atraen. Este principio se demuestra en el video cuando las esferitas cargadas negativamente se repelen entre sí después de haber sido electrizadas por el tubo de plástico.
¿Qué sucede cuando las esferitas de plumafón se cargan con la misma polaridad que el tubo de plástico?
-Cuando las esferitas de plumafón se cargan con la misma polaridad negativa que el tubo de plástico, primero son atraídas hacia el tubo, pero luego se repelen porque los objetos con cargas iguales se rechazan, como lo establece la ley de Coulomb.
¿Qué aplicaciones tiene el estudio de la electricidad estática según el video?
-El estudio de la electricidad estática tiene aplicaciones importantes en la ciencia y la tecnología. Por ejemplo, permite entender fenómenos de atracción y repulsión entre objetos, así como el diseño de dispositivos como el electroscopio, que ayudan a identificar la presencia de cargas eléctricas en diferentes materiales.
Outlines
⚡️ Introducción a la electrostática y el experimento de Tales de Mileto
El video comienza con una introducción a la electrostática, destacando la obtención de electricidad por fricción. Se menciona a Tales de Mileto, un griego que observó cómo un material como el ámbar, al ser frotado, atraía objetos livianos como hilachas. En el laboratorio, se repite este experimento usando un tubo de plástico y una tela elástica, demostrando cómo la fricción entre estos materiales genera una transferencia de electrones, creando un desequilibrio eléctrico. El tubo adquiere carga negativa y atrae virutas de madera, mostrando el efecto de atracción electrostática.
🔬 La estructura atómica y el comportamiento de los electrones
Se explica que todos los cuerpos tienen una estructura atómica similar, compuesta de electrones, lo que permite que los mismos efectos ocurran con diferentes materiales. El tubo de plástico cargado negativamente atrae otros objetos, como pedazos de aluminio y papel, al intentar equilibrar el exceso de electrones. El experimento ilustra cómo la electricidad estática afecta a distintos materiales, mostrando la universalidad de la estructura atómica y el comportamiento de las cargas eléctricas en los cuerpos que nos rodean.
💧 Interacción de la electricidad estática con el agua y otros cuerpos
Se realizan más experimentos, mostrando cómo la electricidad estática afecta al agua. Al frotar el tubo de plástico con la tela elástica y acercarlo a un chorro de agua, el chorro se desvía, atraído por la carga negativa del tubo. Estos ejemplos subrayan la importancia de la electricidad estática en la ciencia. Además, se menciona el uso de un aparato similar al electroscopio de William Gilbert, fabricado para detectar cargas eléctricas, que demuestra cómo las láminas de aluminio cargadas se separan debido a la misma polaridad negativa.
Mindmap
Keywords
💡Electrostática
💡Fricción
💡Cargas eléctricas
💡Electrones
💡Tales de Mileto
💡Desequilibrio eléctrico
💡Atracción y repulsión
💡Electroscopio
💡Ley de Coulomb
💡Polaridad
Highlights
Introducción a la electrostática con la referencia histórica de Tales de Mileto.
Explicación sobre la atracción de cuerpos livianos como hilachas y pedacitos de madera mediante la fricción de ámbar, observado por Tales.
Demostración en el laboratorio utilizando un tubo de plástico y tela elástica para replicar el experimento de fricción de Tales.
Concepto de equilibrio eléctrico entre cargas positivas y negativas en cuerpos.
Transferencia de electrones de la tela elástica al tubo de plástico, creando desequilibrio eléctrico.
Atracción de pedacitos de madera al tubo de plástico debido al exceso de electrones transferidos por la fricción.
Ejemplo de cómo el exceso de electrones en el tubo trata de ser expulsado hacia otros cuerpos.
Demostración adicional con pedacitos de aluminio y su atracción al tubo de plástico cargado negativamente.
Observación de cómo todos los cuerpos tienen una estructura atómica y electrónica similar, lo que provoca efectos similares en la atracción de cargas.
Uso de un tarro de aluminio para mostrar la atracción generada por la barra de plástico cargada.
Demostración de atracción de un chorrito de agua mediante la barra de plástico cargada negativamente.
Descripción y réplica de un electroscopio, originalmente diseñado por William Gilbert, para medir cargas eléctricas.
Observación de cómo las dos láminas de aluminio en el electroscopio se separan debido a la carga negativa.
Explicación de la Ley de Coulomb con la demostración de cómo las cargas iguales se repelen usando esferitas de plumafón.
Conclusión sobre el comportamiento de las cargas iguales que se repelen y cargas opuestas que se atraen, demostrada con las esferitas y el tubo de plástico.
Transcripts
Hola amigos Saludos cordiales el tema
que hemos escogido hoy es electrostática
y Dentro de este capítulo muy amplio
vamos a hacer obtención de electricidad
por fricción es necesario hacer una
brevísima referencia sobre el origen de
este eh fenómeno principio de
Electricidad y queremos mencionar como
punto de referencia el nombre de un
personaje muy importante Tales de Mileto
un griego investigador aficionado a las
matemáticas que vivió 600 años antes de
Cristo en los textos encontramos como
referencia el mérito de Tales fue que en
un material llamado ámbar que es una
resina
vegetal
eh
fificito sea de su ropa o un pañuelo
observó que atraía a ciertos cuerpos
livianos como ser
hilachas pedacitos pequeños de madera o
otros elementos
pero nosotros aquí en el laboratorio
vamos a repetir la experiencia que hizo
Tales de Mileto utilizando otros
materiales hemos
conseguido un material que en esta época
nos ayuda muchísimo para estas prácticas
que es un tubo de plástico utilizado
para cubrir cables en instalaciones
eléctricas y otro cuerpo de diferente
naturaleza que es un pedazo de tela
elástica que puede ser también
seda
para entender o explicar bien Esto vamos
a partir nosotros del concepto de la
idea de que estos dos cuerpos en su
interior están configurados desde el
punto de vista de átomos y de electrones
lo que se conoce como electricidad en
estado de
equilibrio es decir aquí tenemos cargas
eléctricas de dos tipos cargas positivas
y negativas cuando estas cargas
positivas o
negativas son trasladadas o acumuladas
en ciertos cuerpos o lugares hay
comportamientos de atracciones o
repulsiones que era justamente lo que
vio Tales de
1et en nuestro tubo de plástico está el
equilibrio eléctrico y no hay ninguna
manifestación de atracción hacia otros
cuerpos en el pedazo de tela elástica
tampoco
pero el mérito de Tales fue que no dejó
como legado que la fricción que voy a
producir en este momento produce un
rozamiento entre los dos materiales y
uno de los dos materiales tiene la
propiedad de acuerda a su naturaleza de
permitir que sus cargas
negativas que vamos a denominarla
nosotros electrones se trasladen de un
cuerpo a otro cuerpo veamos Qué pasó
puede producir esta
fricción se nota muy claramente que los
pedacitos diminutos de virutas de madera
se han adherido al tubo de
plástico la razón por la que ocurre este
fenómeno es que el tubo de plástico
al
friccionar adquirió electrones de la
tela elástica y esos electrones se
fueron al plástico y se creó un
desequilibrio eléctrico por lo tanto la
tela de plástico eh perdió electrones y
quedó con una carga positiva y el tubo
de plástico rígido duro adquirió una
polaridad negativa es decir aquí tenemos
desequilibrio eléctrico y como ese
desequilibrio eléctrico no puede
mantenerse en los cuerpos los cuerpos
buscan equilibrarse nuevamente y al
tratar de equilibrarse en el caso del
tubo negativo con exceso de electrones
trata de expulsar ese exceso de
electrones y los expulsó sobre las
diminutas
eh virutas de madera hasta que llega un
momento en que al pasar mi mano también
ayudo a que se recuperen y se quede otra
vez en equilibrio y ya no hay
atracción lo que hemos visto y ha
ocurrido con las virutas de madera
ocurre con con cualquier cuerpo Porque
todos los cuerpos tienen la misma
estructura atómica y electrónica hay
electrones en todos los cuerpos del
mundo que tenemos nosotros que nos
rodean por
ejemplo aquí hemos puesto unos pedacitos
de
aluminio veamos qué le pasa estas
diminutos pedacitos de
aluminio
miren comportamiento
igual la barra o el tubo de plástico
negativo atrae los diminutos pedazos de
de aluminio tratando de ceder o expulsar
el exceso de electrones que tenía veamos
qué ocurre con estos pedacitos tiritas
de
papel igual
cuerpos diferentes metálicos papel papel
sustancia
orgánica una tira más grande de
aluminio es decir eso nos da una idea de
que toda la naturaleza nuestra está
conformada de electrones y dependiendo
del comportamiento de estos electrones
es que nosotros vemos que los efectos o
las causas o las cosas ocurren o suceden
es un interesante ejemplo o muestra de
este tipo de estado o cargas eléctricas
es utilizando un tarro de aluminio puede
ser de cola de cerveza en este caso
tomado de una vitamina y veamos que al
acercar la barra Mira lo que
pasa es interesante Porque se ve con
mucha claridad que se ha creado una
fuerza una fuerza un tanto fuerte
miren es la barra de plástico que trata
de entregar el exceso de electrones que
tiene decíamos que todos los cuerpos
tienen esta propiedad y para esto hemos
querido también mostrar una cosa muy
interesante y
llamativa veamos qué ocurre en el agua
el agua también tiene
electrones y para esto hemos dispuesto
aquí en una botella de plástico una
porción pequeña de
agua vamos a hacer un chorrito de
agua que quede
bajando y procedemos a ionar el tubo
rígido de plástico con la tela elástica
y miremos lo que
pasa vamos frion otra vez
[Aplausos]
miren El chorrito de agua totalmente
atraído por la carga eléctrica del
plástico negativo entregándole
electrones a la estructura del
agua estas cosas o
experiencias muy atractivas que hemos
visto y que hemos estamos llamándole
nosotros electricidad estática tiene su
enorme importancia en el estudio de la
ciencia hemos
diseñado este pequeño
aparato que es una réplica muy parecida
a
uno que fue fabricado allá por 15 por un
famoso médico investigador
filósofo muy deseoso de saber la
naturaleza de las cosas llamado William
Gilbert más o menos
1500 este
dispositivo lo hemos
fabricado con una
lámina pequeñita de aluminio un hilo de
cobre lo hemos sujetado en un tapón de
caucho y un soporte de alambre de cobre
le hemos dado esta
forma sabemos
que William
hilber diseñó este aparato y obtuvo el
siguiente
resultado friccionando diferentes eh
cuerpos y materiales él notó que al
aproximar a las cercanías de este
dispositivo se producía este
efecto en la parte inferior en las dos
láminas juntas que están de aluminio
observamos y tenemos que tienden a
separarse y sirvió este pequeño
dispositivo para identificar cuerpos con
cargas eléctricas y se le denominó el
electroscopio naturalmente el
electroscopio que hizo William hilbert
tenía otra forma otro tipo de material
pero el funcionamiento es el mismo el
fundamento de su funcionamiento o
trabajo es el mismo Hagamos una vez más
para
observar
miren quedan separadas porque las dos
láminas se han cargado con la misma
polaridad eléctrica este caso son
negativas al pasar mis dedos las
descargo y quedan otra vez en su estado
de equilibrio
eléctrico por
último vamos a cerrar esta
parte
mostrando la
aplicación de la ley de de colom a
cuerpos
electrizados y para esto hemos dispuesto
aquí dos bolitas pequeñas de un material
llamado
plumafón están amarradas en un hilo en
la parte superior hemos puesto aquí con
un pedacito de cinta adhesiva y veamos
qué se produce al aproximar la barra
electrizada a estas diminutas bolitas de
plumafón
Se ha producido una tracción las dos
esferitas han sido traídas por el tubo
de plástico que está electrizado
negativamente
tenemos bien claro y observamos nosotros
que se ha producido un efecto extraño en
este caso en donde las esferitas primero
se adhieren a la
barra y luego ya no quieren pegarse se
separan es porque se ha producido
aquí que los tres objetos tienen la
misma carga el tubo que está en el
centro está almacenado de electrones
cara negativa y por contacto las dos
esferitas También tienen cara negativa Y
entonces este resultado de que objetos o
cargas iguales se repelen es una parte
del enunciado de la ley de Colón que nos
dice que cargas eléctricas de igual
signo se separan o se repelen y cargas
eléctricas de diferentes signos tienden
a unirse o se
atraen aquí estamos viendo la primera
parte cargas iguales se
repelen yo puedo descargar una bolita
acercando mi mano la descargo y vemos
que va otra vez se pega el tubo y se
trata de recupera cara negativa y otra
vez empiezan a repelerse a
separarse entonces eh Esperamos que haya
servido este diseño que hemos realizado
de esta primera parte porque hay otras
más formas de
obtener este tipo de energía de
Electricidad estática que esperamos
presentarlo en las próximas prácticas de
laboratorio Muchas gracias por ahora
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