Lab 1 Fisica3

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UNIVERSIDAD NACIONAL TECNOLOGICA DEL CONO SUR DE LIMA

Universidad Nacional

Tecnolgica del Conosur de Lima

Experimento N1:CAMPO ELECTRICO

Profesor : San Bartolome

Curso : Fsica III

Alumnos : Martinez Gamarra Dennis

Carrera : Ingeniera Mecnica y Elctrica

Ciclo : V

2012

INGENIERA MECNICA Y ELECTRICA Pgina 1

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FUNDAMENTO TERICO:

En la mayora de los materiales el campo producido por la rotacin de los

electrones alrededor de sus ejes predomina sobre el campo debido almovimiento orbital.

Todos los electrones en rotacin son imanes diminutos. Dos electrones que

giran en el mismo sentido constituyen un imn ms intenso. Pero si giran en

sentidos opuestos se produce el efecto contrario, sus campos magnticos se

anulan el uno al otro. A ellos se debe que la mayora de las sustancias no sean

imanes.


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MATERIALES:

Generador de van De Graaf

Esfera metlica

Cubierta electrnica

Electrodos metlicos

Fuentes de alimentacin

Multimetro

Cables de conexin

Hojas milimetradas


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PROCEDIMIENTO DE LABORATORIO:

1. Descarga de punta.- Colocar la rueda de punta sobre el rodamiento de

agujas en el soporte, conectar la fuente de carga. Realice las observaciones

necesarias.

2. Clavija de conexin en pantalla de seda.- Coloque la clavija de conexin enpantalla de seda sobre el soporte y conecte a una fuente de carga.

3. Juego de campanas.- Conectar el juego de campanas a la fuente de carga y

realizar las observaciones necesarias.

4. Tablero de destellos.- Colocar el tablero de destellos en el soporte y

conectar a una fuente de carga

Potencial Elctrico:

1. Llene 150 ml de agua en la cubeta e instale el equipo de acuerdo al

diagrama que se muestra en la figura con una fuente alterna de 6 voltios.

2. Mida la diferencia de potencial entre el punto (5,0) y las diferentes

posiciones (x ,y) mostradas en la tabla 1

Superficies Equipotenciales:

1. Para cada uno de los puntos de referencia y valores de x dados en la

tabla 2. Medir el valor de las ordenadas y hasta completar la tabla.

Teniendo en cuenta que la diferencia de potencial entre el punto de

referencia y el punto (x, y) se igual a cero.


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2. Reemplace los electrodos de barras por electrodos circulares y mida el

valor de y para cada uno de los puntos de referencia y valores en xdados en la tabla 3. Teniendo en cuenta que la diferencia de potenciales

entre el punto de referencia y el punto (x, y) sea igual a cero.

3. Reemplace uno de los electrodos de barra por un electrodo circular y

mida el valor de y para cada uno de los puntos de referencia y valores

de x dados en la tabla 4. Teniendo en cuenta que la diferencia de

potencial entre el punto de referencia y el punto (x, y) sea igual a cero.


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DATOS EXPERIMENTALES:

Descarga de punta:

Observamos que la punta con la ayuda de electrodo no crea un

campo elctrico.

Clavija de conexin en pantalla de seda:

Nos indica la variacin del voltaje en a cada coordenada.

Juego de campanas:

Transporta la energa elctrica de nuestra batera.

Tablero de destellos:

Se observa que al mover la punta de un punto a otro el multmetro

nos da diferentes lecturas de medidas.

Potencial Elctrico:

Con los datos obtenidos en los pasos 5 y 6 complete la siguiente tabla

Electrodo placa (polo negativo) - Electrodo placa (polo positivo)

Tabla 1.

Explique los resultados de su ajuste de curva.

Observamos q al ajustar la curva del punto (5,2) al (5,9) es lineal es

decir q el voltaje es proporcional al aumento distancia de las

coordenadas.


(x, y) cm 5,0 5,1 5,2 5,3 5,4 5,5 5,6 5,7

V (volts) 0.001 1.26 1.61 2.14 2.71 3.23 3.83 4.35

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Superficies equipotenciales:

Con los datos del paso 7 del procedimiento complete la tabla siguiente

Electrodo placa (polo negativo) - Electrodo placa (polo positivo)

Punto dereferenc

ia

(5,2) (5,3) (5,4) (5,5) (5,6) (5,7)

y(cm) y(cm) y(cm) y(cm) y(cm) y(cm)

x = 1cm

1.8 2.3 2.5 2.9 3.3 3.7

x = 2cm 1.9 2.3 2.6 3 3.3 3.8

x = 3cm

1.9 2.3 2.6 3 3.3 3.8

x = 4cm

2 2.2 2.6 3 3.4 3.8

x = 5cm

2 2.3 2.5 3 3.4 3.7

x = 6cm

1.9 2.3 2.6 2.9 3.3 3.8

x = 7cm

1.9 2.3 2.6 3 3.3 3.8

x = 8cm

2 2.2 2.6 2.9 3.3 3.7

x = 9cm

2 2.3 2.6 2.9 3.4 3.8

Tabla 2.

Explique sus resultados grficos y las condiciones que tomo para representar

las lneas equipotenciales.

En este conjunto de grficos vemos que los voltajes son casi lineales

y eso se debe a que el campo elctrico esta creado por 2 barraselectrodos metlicos y se deduce que el campo elctrico es uniforme.


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Con los datos del paso 8 y del procedimiento complete la siguiente tabla:

Electrodo circular (polo negativo) - Electrodo circular (polo positivo)

Puntode

referencia

(5,2) (5,3) (5,4) (5,5) (5,6) (5,7)


x = 1cm

1.7 2 2.4 2.8 3.2 3.5

x = 2cm 1.7 2.1 2.5 2.9 3.2 3.6

x = 3cm

1.6 2.1 2.4 2.9 3.3 3.7

x = 4cm

1.5 2 2.5 2.9 3.3 3.8

x = 5cm

1.6 2 2.5 2.8 3.3 3.8

x = 6cm

1.6 2 2.5 2.9 3.3 3.9

x = 7cm

1.7 2.1 2.5 2.8 3.4 3.8

x = 8

cm 1.7 2.1 2.4 2.8 3.2 3.7x = 9cm

1.7 2 2.4 2.8 3.2 3.5

Tabla 3.

Explique sus resultados grficos.

En este conjunto de grficos vemos que los voltajes son ms

desordenados y curvos en las medidas ms cercanas a los

electrodos. Esto se debe a que el campo elctrico esta creada por 2

electrodos circulares las cuales no son uniformes pero en los puntos

(5,4), (5,5) en la tabla; serie3 y serie4 en el grafico tienden a ser

lineales y deducimos que se debe a que el campo elctrico en este

sector el campo est alejado de los electrodos y se podra decir que el

campo elctrico es uniforme.


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Con los datos del paso 9 y del procedimiento complete la siguiente tabla:

Electrodo placa (polo negativo) - Electrodo circular (polo negativo)

Puntode

referenc

ia

(5,2) (5,3) (5,4) (5,5) (5,6) (5,7)


x = 1cm

4 3.8 3 2.4 2.1 1.5

x = 2cm 3.6 3.3 2.8 2.3 2 1.5

x = 3cm

3.4 3 2.7 2.2 2.1 1.4

x = 4cm

3.3 2.8 2.6 2.2 2.1 1.5

x = 5cm

3.4 2.9 2.6 2.2 2 1.3

x = 6

cm 3.4 2.9 2.7 2.3 2.1 1.4x = 7cm

3.3 3 2.8 2.4 2 1.5

x = 8cm

3.5 3.4 2.8 2.3 2.1 1.4

x = 9cm

4 3.9 3 2.4 2.1 1.5

Tabla 4.

Explique sus resultados grficos.

La grafica no indica que el campo elctrico es uniforme al estar cerca

del electrodo metlico paraleleppedo y cuando esta cerca a electrodo

esfrico en menos uniforme porque crea en campo elctrico circular.


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CUESTIONARIO:

1. Revise la bibliografa necesaria y explique el fenmeno de electrlisis.

La electrlisis o electrolisis esun mtodo de separacin de

los elementos que forman

un compuesto aplicando electricid a

d: se produce en primer lugar la

descomposicin en iones, seguido

de diversos efectos o reacciones

secundarios segn los casos

concretos.

El proceso electroltico consiste en

lo siguiente. Se disuelve una

sustancia en un determinado disolvente, con el fin de que los iones

que constituyen dicha sustancia estn presentes en la disolucin.

Posteriormente se aplica una corriente elctrica a un par de

electrodos conductores colocados en la disolucin. El electrodo

cargado negativamente se conoce como ctodo, y el cargado

positivamente como nodo. Cada electrodo atrae a los iones de cargaopuesta. As, los iones positivos, o cationes, son atrados al ctodo,

mientras que los iones negativos, o aniones, se desplazan hacia el

nodo. La energa necesaria para separar a los iones e incrementar

su concentracin en los electrodos, proviene de una fuente de

potencia elctrica que mantiene la diferencia de potencial en los

electrodos.

En los electrodos, los electrones son absorbidos o emitidos por los

iones, formando concentraciones de los elementos o compuestosdeseados. Por ejemplo, en la electrlisis del agua, se forma hidrgeno

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en el ctodo, y oxgeno en el nodo. Esto fue descubierto en 1820 por

el fsico y qumico ingls Michael Faraday.

La electrlisis no depende de la transferencia de calor, aunque ste

puede ser producido en un proceso electroltico, por tanto, laeficiencia del proceso puede ser cercana al 100%.

CONCLUSIONES

Analizando los datos de los procedimientos realizados en el

laboratorio podemos decir que los voltajes que medimos estn

relacionados a la forma de los campos de elctricos creados.

Pudimos utilizar de una manera ms precisa al multimetro, en la

opcin de voltmetro para verificar la diferencia de potencial en cada

punto sealado.

Si se colocan electrodos de diferente forma, las lneas de fuerza en

las superficies equipotenciales adoptaran esa forma mientras estn

cerca del electrodo, si estn lejanas adoptaran la forma del otro

electrodo.

BIBLIOGRAFI

Serway, R.A. Fsica para ciencias e ingeniera. Tomo II

Alonso, M.; Finn, E. Fsica. Addison Wesley Longman

Manual de Laboratorio de fsica UNI 2009.

Fsica, Tipler, Paul A., Edit W.H. Freeman; 6 edicin(2007).

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