Electroscopio
El electroscopio es un instrumento que se utiliza para leer si un cuerpo está cargado eléctricamente; también en la antigüedad lo veían de otra manera no identificada.
[1] El electroscopio consiste en una varilla metálica vertical que tiene una esfera en la parte superior y en el extremo opuesto dos láminas de aluminio muy delgado.
Al acercar un objeto electrizado a la esfera, la varilla se electriza y las laminillas cargadas con igual signo de electricidad se repelen, separándose, siendo su divergencia una medida de la cantidad de carga que han recibido.
Si se aleja el objeto de la esfera, las láminas, al perder la polarización, vuelven a su posición normal.
Cuando un electroscopio se carga con un signo conocido, puede determinarse el tipo de carga eléctrica de un objeto aproximándolo a la esfera.
De lo contrario, si se juntan, el objeto y el electroscopio tienen signos opuestos.
Un electroscopio pierde gradualmente su carga debido a la conductividad eléctrica del aire producida por su contenido en iones.
Por ello la velocidad con la que se carga un electroscopio en presencia de un campo eléctrico o se descarga puede ser utilizada para medir la densidad de iones en el aire ambiente.
Por esta razón se acumulan en la parte más cercana a éste.
Por el contrario las cargas positivas del conductor experimentan una fuerza de repulsión y por esto se acumulan en la parte más lejana al bolígrafo.
Por lo tanto, la carga neta del conductor sigue siendo nula.
Recordemos que un electroscopio está formado esencialmente por un par de hojas metálicas unidas en un extremo.
Si acercamos el bolígrafo cargado al electroscopio, como se indica en la figura, la carga negativa será atraída hacia el extremo más cercano del bolígrafo, mientras que la carga positiva se acumulará en el otro extremo, es decir que se distribuirá entre las dos hojas del electroscopio.
Si ahora se aleja el bolígrafo, las cargas positivas y negativas del electroscopio vuelven a redistribuirse, la fuerza de repulsión entre las hojas desaparece y se juntan nuevamente.
que forma una esfera con la vertical, se puede calcular su carga q.
Sobre cada esfera actúan tres fuerzas: el peso mg, la tensión de la cuerda T y la fuerza de repulsión eléctrica entre las bolitas F. En el equilibrio: (1)
Midiendo el ángulo se obtiene, a partir de la fórmula anterior, la fuerza de repulsión F entre las dos esferas cargadas.
Queda demostrada entonces la utilidad del electroscopio para determinar la presencia de cargas eléctricas y su signo (+ -).
