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Conductividad eléctrica (Informe científico)




  1. Introducción
  2. Marco Teórico
  3. La electricidad
  4. Materiales necesarios
  5. Procedimientos
  6. Resultados y explicaciones
  7. Conclusiones
  8. Bibliografía

Introducción

Desde antigüedad, los fenómenos eléctricos han maravillado, sorprendido y preocupado a toda la humanidad. Muchas veces, los fenómenos eléctricos se atribuían a la ira de algunos dioses, como por ejemplo, en la antigua Grecia se creía que los rayos eran manifestaciones del grandioso Zeus. Con el avance de los tiempos y los progresos tecnológicos, se hizo fundamental el estudio y control de la electricidad. Con eso se consiguió crear artefactos que nos facilitan la vida. Este informe se llevara a cabo del tema "Conductividad Eléctrica", se observará como con materiales tan fáciles, tienen la capacidad de ser conductores eléctricos, debido a que están compuestos por iones (partículas cargadas totalmente con electricidad), cuyas cargas pueden ser negativas o positivas, un ejemplo son lo metales, sales disueltas en agua, entre otros mas. Así mismo existen materiales que no tienen esta capacidad, ya que tienen carga neutra o no tienen ningún tipo de carga. Lo que queremos lograr atreves de este informe es que la gente sepa de cómo hacer su propia energía eléctrica, y tratamos de informar a las personas de que es la conductividad eléctrica.

Objetivos:

Demostrar la conductividad eléctrica de algunas soluciones. En este experimento que se realizara con su debido tiempo se vera la causa de la conductividad eléctrica en el agua, variando la concentración salina y se demostrara la energía creada. Lo que trato de dar en este informe es que las personas se enteren de que con cualquier cosa se puede hacer electricidad, como un ejemplo seria para que la gente aprenda a como conseguir su propia energía sin necesidad de aparatos grandes o como solucionar cuando hay un apagón.OBJETIVO ESPECIFICO:Preparar soluciones a partir de diferentes compuestos.Demostrar que algunas substancias y soluciones liquidas son conductores de la electricidad.Mostrar que existen soluciones que no presentan la propiedad de conducción de electricidad.

Marco Teórico

Les explicare un poco de lo que es la conductiva eléctrica. La conductividad eléctrica es la capacidad de un cuerpo o medio para conducir la corriente eléctrica, es decir, para permitir el paso a través de las partículas cargadas, bien sean los electrones, los transportadores de carga en conductores metálicos o semimetálicos, o iones, los que transportan la carga en disoluciones de electrolitos. En otras palabras se puede decir que es la capacidad que tienen lo que son las sales inorgánicas en solución (son los electrolitos) para producir una corriente eléctrica. La ley de Fourier afirma que hay una proporcionalidad entre el flujo de energía J (energía por unidad de área y por unidad de tiempo), y el gradiente de temperatura dT/dx. La constante de proporcionalidad K es característica del material y se denomina conductividad térmica. Algunas sustancias se ionizan en forma más completa que otras y por lo mismo conducen mejor la corriente. Cada ácido, base o sal tienen su curva característica de concentración contra conductividad. Son conductores relativamente buenos los ácidos, bases y sales inorgánicas: HCl, NaOH, NaCl, Na2CO3. La conductividad de una solución que contiene un electrolito se calcula a partir de al resistencia de la forma: L = 1/R L conductividad dada en ohm inverso o mho. R resistencia. Para un electrodo de 1cm2de sección y un cm de longitud se tiene que: L = ? A/l

La electricidad

Todos los cuerpos o materias que podemos encontrar en el universo, están constituidos por átomos; éstos a su vez están compuestos por un núcleo, alrededor del cual, giran un número de pequeñas partículas denominadas electrones. El núcleo está formado por dos clases de pequeñas partículas los protones y los neutrones. Los electrones giran alrededor del núcleo unos en órbitas cercanas a él y otros en órbitas más alejadas. Los electrones tienen carga negativa Los protones tienen carga positiva. Los neutrones no tienen carga eléctrica. Quien se encargo de la electricidad fue Michael Faraday, fue el físico y químico británico que se encargó de estudiar el electromagnetismo y la electroquímica. Además fue discípulo del químico Humphry Davy, y pasó a ser conocido con el descubrimiento de la inducción electromagnética, ya que esto ha permitido la construcción de generadores y motores eléctricos, y de las leyes de la electrólisis; motivo por el cual pasó a ser considerado como el verdadero fundador del electromagnetismo y de la electroquímica.

En los materiales conductores de la electricidad, los electrones más alejados del núcleo, sometidos a condiciones adecuadas, se desprenden con facilidad y pueden circular por el material. La corriente eléctrica es un movimiento de electrones a través de un conductor. Para que se produzca esa corriente de electrones, es necesario que algo los impulse

Materiales necesarios

Para la construcción del Conductímetro (el conductor):

  • Un foco de 15 watts.

  • 3 metros de cable conductor.

  • Una clavija o enchufe.

  • Rosseta una de cerámica.

  • Base de madera de 10 x 10 x 2 cm.

  • Pinzas.

  • Cuchillo cartonero (navaja).

  • 2 tornillos.

  • Un destornillador.

Para la realización de la Fuente:

  • Una fuente de vidrio o plástica, aproximadamente de 2 litros de capacidad.

  • Agua destilada.

  • Agua corriente.

  • Cloruro de sodio (sal de mesa, fina).

  • Azúcar.

  • Un paño de cocina.

  • Una llave.

  • Jugo de limón.

  • Vinagre.

  • Una llave.

  • Trozos de plástico

Procedimientos

Construcción del Conductímetro (antes de empezar se necesita de mucha precaución al uso de objetos afilados):

1.-Se corta el trozo de cable a la mitad, obteniendo 2 cables. Luego con las pinzas se pelan las puntas, dejando descubierto el alambre conductor.

2.-Cada trozo de cables se conecta en la rosseta. En la rosseta los contactos se encuentran por debajo, así para conectar los cables.

3.-Una vez conectados los cables, se pasara a conectarlos a la clavija o enchufe. Para hacer esto se requiere abrir el enchufe y conectar las puntas a los contactos correspondientes. Una vez hecho esto, sé enrosca el foco en la rosseta y luego se enchufa en la clavija al tomacorriente. Si todo este bien hecho, el foco debe alumbrar. En caso contrario debemos revisar las conexiones.

4.-Ya desconectado se va a cortar un cable a la mitad y se pelaran, asegurándose que no este conectado.

5.-Una vez que estén seguros que todo quedo en orden, atornillen la rosseta a la base de madera.

Realización de la fuente (por cada medición procuren que los cables sumergidos no se toquen):

6.- Con lo primero que empezaremos será con el vidrio de la fuente, con la fuente vacía se pondrán los cables hasta el fondo sin que se toquen uno con otro.

7.-Verter el agua destilada y el azúcar en la fuente.

8.- Vaciar la fuente, enjuagarla con el agua corriente y secarla con el trapo.

9.-Ahora vaciar la fuente (enjuagar y secar) agua corriente y una pisca de sal, cada vez tiene que ir aumentando las piscas.

10.-Volver a enjuagar y secar, solo que ahora se llenara con agua corriente y agreguen el jugo de limón.

11.-Volvemos a enjuagar y secar la fuente, ahora colocamos agua corriente con vinagre.

12.- Repetimos procedimiento, y ahora colocamos agua corriente y una llave (sin que este oxidada) al centro y fondo de la fuente.

13.- Repetimos Procedimientos, para finalizar colocamos agua corriente con trozos de plástico.

Resultados y explicaciones

Nos dimos cuenta que con los materiales si se puede hacer luz, hicimos 3 columnas, donde se escribió el material, si tuvo conductividad y una breve hipótesis de el porque con esos materiales se logro o no el experimento deseado. Con el primer material que empezamos fue con el vidrio de la fuente, lo que hicimos fue usar la fuente vacía y hacer contacto con las terminales de los cables sobre la superficie de la fuente. Y así nos fuimos midiendo con cada material que ya explicamos en el procedimiento. Esta es una muestra de cómo puede quedar la tabla:

Monografias.com

En esta tabla explicamos cada uno en forma breve, pero explicare más a fondo sobre cada uno:Vidrio (solo): Las materias primas para la fabricación de los vidrios corrientes son la arena de cuarzo (SiO2), polvo de piedra caliza (CaCo3) y sosa (Na2CO3) materiales aislantes. Pero como casi todo material pierde sus propiedades aislantes para temperaturas superiores a 300 °C.

Agua destilada y azúcar: El agua destilada no es buena conductora de electricidad ya que no contiene iones y el azúcar es un compuesto de varios alcanos, preferencialmente de 6 carbonos, y los unen enlaces glucosúricos, son enlaces covalentes, el cual ninguno de los dos contienes protones. 

Agua corriente y sal: La sal al disolverse en el agua se disocia en iones positivos y negativos, conduce la corriente eléctrica y por eso se llama electrolítica.

Agua corriente y jugo de limón: Es un buen conductor porque en su composición existen sales (principalmente citratos de sodio y potasio) que están disueltas en su jugo y al juntarse con agua corriente juntan la sal de limón y los iones del agua.

Agua corriente: Ya que posee enlace covalente, ya que esta formada por 2 no metales que son hidrogeno y oxigeno

Agua corriente y el vinagre: Por que el vinagre es un acido e igual que con el jugo de limón, al momento de juntarse el agua y el vinagre juntan sus electrones cargándolos.

Agua corriente con una llave: Lo que sucede aquí es mas que lógico ya que todo mundo sabe que un metal es un perfecto conductor de electricidad, por suelen tener 1 a 2 electrones en su ultima capa u orbita, de esta forma es fácil que estos se desprendan de el átomo y vayan hacia el otro compuesto como en este caso es el agua, los mejores conductores son: oro, plata, bronce, cobre, aluminio.

Agua corriente con trozos de plástico: los plásticos sus materias primas son hechas de aislantes hace que no tiene la suficiente fuerza como para que al momento de juntarse con el agua se forme electricidad.

Conclusiones

Y aquí acaba el informe en esta parte te diré lo que aprendí, los errores que tuve al momento de hacer los experimentos y todo el proceso que me llevo hacer esto.A atreves de todo este proceso de hacer el informe me di cuenta que no todos los materiales pueden producir lo que es la electricidad, son pocos los que realmente sin ayuda de nada producen electricidad, la mayoría la producen pero deben de estar acompañadas por otras sustancias mas fuertes, otro dato importante es que me he dado cuenta de con estos materiales podemos hacer nuestra propia luz eléctrica. Tuve errores al hacer el conductímetro, como el de no acomodar en orden correcto los cables o de colocar al revés una que otra pieza, también hubo varios errores como el de no secar bien la fuente y eso me impedía que los otros materiales no reaccionaran como yo lo esperaba. Al final me di cuenta que no es fácil hacer este tipo de trabajo que se necesita de su debido tiempo y orden. Tuve muchas dudas de el porque reaccionaba con uno y porque con el otro no, ejemplo el agua destilada y el agua corriente con trozos de plásticos, al final consultando fuentes de internet me explicaban el por que de las cosas. Al final este trabajo me aclaro muchas dudas que tenía acerca de lo iones y protones.

Bibliografía

http://arturobola.tripod.com/conducti.htmlhttp://www.slideshare.net/renatolachira/conductividad-electrica

http://espanol.answers.yahoo.com/question/index?qid=20090828100815AAUOpaE

http://www.mitecnologico.com/Main/PropiedadesElectricasYMagneticas

http://akademos.ramiskuey.com/Experimentoshttp://ricardi.webcindario.com/quimica/eltrolis.html

http://www.slideshare.net/renatolachira/conductividad-electrica

http://es.answers.yahoo.com/question/index?qid=20080902101601AA6HZxt

http://www.unquimico.com/2012/01/diluido-en-agua-cual-es-un-buen-conductor-de-la-electricidad/

http://www.profesorenlinea.cl/fisica/Electricidad1.html

http://books.google.com.mx

http://html.rincondelvago.com/plasticos_3.html

http://www.slideshare.net/ignameco/los-plsticos-170019

http://tecnologiafuentenueva.wikispaces.com/file/view/Resumen+B%C3%A1sico+de+Electricidad+y+Electr%C3%B3nica.pdf

http://feederico.com/quien-invento-la-electricidad/

 

 

Autor:

Karime Daniela Guerra Correa

 


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