Unidad Interactiva 2.4.1Electroscopio virtualReferencia curricularPropósitosEl interactivo permite al alumno comparar diferentes formas de cargar eléctricamente los objetos, así como detectar la carga a través de la simulación de un electroscopio. Lo anterior se cumple a través de la manipulación de distintos materiales, como varillas de plástico, vidrio o cobre, que se cargan mediante el frotamiento con otros materiales como piel de conejo, seda, poliéster; teniendo la posibilidad de comparar las cargas eléctricas que se producen. Instrucciones generalesEn la parte inferior cuenta con un botón que brinda acceso a la ayuda de las escenas interactivas:
La unidad consta de una escena. Escena 1El electroscopio virtual mostrado en este interactivo simula el comportamiento de un electroscopio sencillo de hojas de oro. Al igual que el instrumento real, este electroscopio virtual sirve para detectar la presencia de cargas eléctricas estáticas y su magnitud de forma cualitativa. Al
iniciar el interactivo, aparece una ventana de texto que da la
bienvenida y ofrece un tutorial de ayuda al inicio de la escena. Este
tutorial es recomendable cuando se utilice este intercativo por primera
vez. Al presionar el botón "cancelar", el interactivo se inicia
directamente en el laboratorio.
La escena es recreada en un ambiente de laboratorio, con todos los materiales e instrumentos necesarios para llevar a cabo diversos experimentos con cargas estáticas.
En la parte media aparece una de las varillas, la cual será cargada frotándola con alguna de las telas que sostiene el ayudante virtual (la mano). 
Un menú a la derecha de la ventana, en fondo plateado,
muestra la combinación actual de materiales y también
permite escoger y combinarse entre
ellos. En la placa plateada en la parte de abajo se muestra el estado
de nuestro experimento, las veces que se ha frotado la varilla con
la tela y el nombre de los materiales usados. Eje temático: Bloque II. Las fuerzas. La explicación de los cambios. Tema: Las interacciones eléctrica y magnética. Subtema: Formas de cargar eléctricamente los objetos. Destrezas científicas:
Comparar y explicar diversas formas de cargar objetos. Clasificar materiales
en buenos conductores de la electricidad, como el cobre, y malos conductores,
como el vidrio y el policarbonato. Conocimientos previos:
Ideas previas: Los alumnos pueden pensar que el electroscopio no requiere descargarse a tierra antes de efectuar una nueva detección de carga. Esta idea se resuelve con el interactivo. Otra idea errónea podría ser que pensaran que todos los materiales pueden adquirir carga eléctrica al frotarse con otros, lo que no necesariamente es cierto, como se puede ver en el caso de los materiales conductores. Estrategias didácticas: El electroscopio es un dispositivo que permite detectar la carga eléctrica de un objeto. Funciona cuando los objetos cargados inducen una carga en el terminal esférico (que es de metal); esta carga se transmite mediante el alambre conductor a las hojas de metal, las cuales, al tener carga del mismo signo, se separan por efecto de la repulsión electrostática. Es relevante que aclare esto a los alumnos, de tal forma que puedan comprender con mayor claridad el tema.
Una vez hecha la combinación de materiales, se debe tomar
la varilla por la parte inferior (identificada con un control
translúcido) y acercarla hacia la mano del ayudante hasta
el extremo derecho. Automáticamente la mano acerca la
tela y comienza a frotarla contra la varilla. El contador ubicado
en la sección de controles indica las veces que ha sido
frotada la tela contra la varilla. Esto sirve para estimar cualitativamente
la carga que ha sido transferida a la varilla. 
Una vez obtenida la carga deseada y tomando la
varilla con el mismo control, hay que acercarla a la esfera en la parte
superior del electroscopio. Pida
a los alumnos que observen cómo, al ir acercando la varilla
cargada, el electroscopio adquiere carga por inducción, lo cual se
manifiesta en la separación de las hojas de oro. La separación
es proporcional a la distancia de la esfera con la varilla.
Haciendo diferentes combinaciones en los materiales
y comparando con un mismo número de frotadas, se puede apreciar
que hay combinaciones que logran mayor o menor acumulación de carga.
Un caso especial es la varilla de cobre. Al ser este un conductor, las
cargas arrancadas por la tela son conducidas del extremo que ha sido frotado
hasta el otro, donde la mano que la sostiene sirve de medio para conducirlas
hasta tierra. No importa el número de veces que ésta sea
frotada, las cargas siempre se disiparán por nuestro cuerpo (y en
menor medida a través de la humedad en el ambiente) hacia tierra,
al contrario del policarbonato y el vidrio, los cuales, al ser no conductores
o aislantes eléctricos, acumulan en un extremo las cargas transferidas o arrancadas
por la acción de frotar.
Créditos Autor Adaptación a DescartesJS: Juan Gmo. Rivera Berrío y José R. Galo Sánchez (2016) Esta unidad interactiva fue desarrollada en el ILCE por el equipo de Ciencias II. Sus contenidos se distribuyen bajo una licencia de  La unidad utiliza Descartes que es software libre. |
