Barra de Torsión

Desarrollo de la experiencia:

1. Balanza de Torsión. Se suspende de un hilo, de forma horizontal y en equilibrio una barra de plástico la cual está atada al extremo de un soporte de madera, se acerca una barra de vidrio, una de acrílico, una de bolígrafo, y una de ebonita a uno de sus extremos alternadamente sin haber sido frotadas. ¿Qué observó? ¿Por qué ocurrió eso?

En el siguiente dibujo podemos observar la balanza de torsión junto a la barra de vidrio, acrílico, plástico y ebonita. Como ninguna de las barras ha sido frotada, no tienen carga de ninguna polaridad. Por lo tanto la barra no fue atraída ni repelida por lo otros materiales.

Barra de torsión y cuatro materiales distintos: Vidrio, Acrílico, Plástico y Ebonita.

2) Se frota con seda un extremo de la barra de plástico suspendida de forma horizontal. Se acerca una barra de vidrio previamente frotada con seda a la barra de plástico ¿Qué se observa? ¿A qué se debe este fenómeno?

Al frotar un extremo de la barra de plástico esta queda cargada negativamente, luego se frota la barra de vidrio quedando con carga positiva, ambos materiales se atraen provocando el movimiento de la barra de torsión hacia la barra de vidrio. Esto ocurre porque la barra de plástico tiene carga negativa y la barra de vidrio tiene carga positiva y cargas diferentes se atraen. 

Frotando barra de torsión plástica

 ATRACCIÓN: Cargas diferentes se atraen.

3. Acerque la barra de vidrio previamente frotada con seda, al extremo que no fue frotado de la barra de plástico. ¿Qué observó? ¿Por qué ocurrió eso?

Se observó que en el instante que la barra de plástico ha sido frotada, un extremo tiene carga negativa y el extremo opuesto tiene carga contraria, es decir positiva, por lo tanto al acercar la barra de vidrio al extremo negativo, tenderá a atraer a la barra de plástico y al acercar la barra de vidrio al extremo positivo, la barra de plástico tenderá a repeler a la barra de vidrio. Esto ocurre, porque la barra de plástico se comporta en breves instantes como un imán con dos polos opuestos, Norte y Sur. A medida que pasa el tiempo la carga se disipa a lo largo de la barra. 

4. Se acerca un bolígrafo frotado con seda al extremo frotado del plástico. ¿Qué observó? ¿Por qué ocurrió eso?

Se observó que el bolígrafo o plástico cargado negativamente por frotamiento repele a la barra de torsión que también es negativa en uno de sus extremos. Esto ocurrió porque ambos materiales tiene carga negativa y estas a su vez se repelen.

REPULSIÓN: Cargas iguales se repelen.

5. Se acerca ahora un bolígrafo frotado con seda al extremo no frotado del plástico.¿Qué observó? ¿Por qué ocurrió eso? 

Se observó que el extremo de la barra torsión de plástico fue atraída por el plástico del bolígrafo, ya que este extremo tiene carga positiva.  Esto ocurre, porque la barra de plástico se comporta en breves instantes como un imán con dos polos opuestos, Norte y Sur. A medida que pasa el tiempo la carga se disipa a lo largo de la barra.

A continuación se presenta un vídeo con la animación que se explicó anteriormente.