Catálogo general eXperimentos de FísiCa

FunDAMEnTOs DE LA ELECTrICIDAD
P3.2.1
Generación de una corriente eléctrica moviendo gotas de agua cargadas (P3.2.1.1)
No de Cat. Artículo
665 843 Bureta, vidrio claro, 10 ml 1
522 27 Fuente de alimentación, 450 V 1
532 14 Amplificador de electrómetro 1
532 16 Barra de conexión 1
546 12 Vaso de Faraday 1
578 25 Condensador 1 nF, STE 2/19 1
578 26 Condensador 2,2 nF, STE 2/19 1
578 10 Condensador 10 nF, STE 2/19 1
578 22 Condensador 100 pF, STE 2/19 1
531 120 Multímetro LDanalog 20 1
501 641 Acopladores, rojos, juego de 6 1
550 41 Alambre de constantán, 0,25 mm Ø, 100 m 1
501 861 Pinzas cocodrilo, desnudas, juego de 6 1
664 120 Vaso de precipitados, 50 ml, forma baja 1
301 21 Base de soporte MF 2
301 27 Varilla de soporte, 50 cm, 10 mm Ø 1
301 26 Varilla de soporte, 25 cm, 10 mm Ø 1
301 01 Mordaza múltiple de Leybold 1
666 555 Pinza universal, 0 ... 80 mm 1
500 412 Cable de experimentación, 25 cm, azul 1
500 424 Cable de experimentación, 19A, 50 cm, negro 1
501 45 Cable, 50 cm, rojo/azul, par 2
500 444 Cable de experimentación, 100 cm, negro 2
501 46 Cables, 100 cm, rojo/azul, par 1
524 013 Sensor-CASSY 2 1*
524 220 CASSY Lab 2 1*
Adicionalmente se requiere:
PC con Windows XP/Vista/7
*Se recomienda adicionalmente
104 ExpErIMEnTOs DE FísICA
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P3.2.1.1
1*
ELECTrICIDAD
Transporte de cargas con
gotas de agua
P3.2.1.1
Generación de una corriente eléctrica
moviendo gotas de agua cargadas
Todo transporte de carga es una corriente eléctrica. La intensidad de
corriente eléctrica (llamada brevemente, corriente)
Q
I =
t
∆
∆
es la carga transportada DQ por intervalo de tiempo Dt. En un conductor
metálico, por ejemplo, DQ está dado por el número DN de electrones libres
que fluyen a través de una sección transversal del conductor por intervalo
de tiempo Dt. Este hecho puede ser ilustrado con ayuda de gotas
de agua cargadas.
Con tal propósito en el ensayo P3.2.1.1 se hace gotear a una velocidad
constante gotas de agua cargadas eléctricamente. Las gotas caen con
una tasa de goteo
N
N
=
t
N
∆
∆
: número de gotas de agua
desde una bureta hacia un vaso de Faraday cargándolo gradualmente.
Cada gota de agua transporta casi la misma carga q. La carga total Q
acumulada en el vaso de Faraday se mide con un electrómetro amplificador
conectado como medidor de coulombios. El proceso de carga en
función del tiempo tiene la forma de una escalera y puede ser registrado
por ejemplo con CASSY. Para una tasa de goteo N. se cumple en buena
aproximación:
Q = N ⋅ q ⋅ t
La intensidad de corriente viene descrita entonces por:
I = N ⋅ q