conductores y aislantes-informe nro6

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A. OBJETIVOS :- Distinguir que materiales son conductores o no conductores cuando a través de ellos pasa una corriente eléctrica. Realizar diagramas de circuitos eléctricos utilizando materiales conductores y no conductores. B.EQUIPO Y ESQUEMA :- Placa de circuito Enchufes de puente Lámparas y portalámparas Soporte de tiras conductoras y no conductoras (T). Interruptor(S). Resistencia de 47Ω y 100Ω Cables de conexión Fuente de tensión (DC).

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A. OBJETIVOS :-

Distinguir que materiales son conductores o no conductores cuando a travs de ellos pasa una corriente elctrica. Realizar diagramas de circuitos elctricos utilizando materiales conductores y no conductores.

B. EQUIPO Y ESQUEMA :-

Placa de circuito Enchufes de puente Lmparas y portalmparas Soporte de tiras conductoras y no conductoras (T). Interruptor(S). Resistencia de 47 y 100 Cables de conexin Fuente de tensin (DC).

C. PROCEDIMINETO EXPERIMENTAL :-

1. Instale es circuito de la figura 1 del esquema.2. El espacio en el circuito sealado con la letra T es una interrupcin en el circuito, donde se colocan las tiras conductoras y no conductoras.3. Solicite la verificacin de profesor sobre la instalacin antes de conectar la fuente de tensin a la toma de red elctrica. 4. Una vez conectada la fuente de tensin, cierre el interruptor S. 5. Seguidamente, coloque una a una las tiras conductoras y no conductoras en el espacio de interrupcin (T) del circuito.6. De su observacin marque en la tabla 1, que tiras son conductoras o no.7. Instale el circuito de la figura 1 del esquema, colocando una tira conductora en el espacio interrumpido (T) y reemplace la interrupcin S. por un enchufe de puente.8. Repita el procedimiento anterior. Aadiendo al circuito el interruptor S.9. Instale el circuito de la figura 2 del esquema, colocando inicialmente la resistencia de 47 y luego la resistencia de 100.10. En el circuito anterior cambie la ubicacin del portalmparas y la resistencia elctrica.

D. ANALISIS DE DATOS EXPERIMENTALES:-

1. En el procedimiento 4 Qu observa en la lmpara? Explique.

TABLA 1Tiras de conduccin ConductoraNo conductora

Aluminio

Latn

Madera

Poli esterol

Pertinax (gris)

Vidrio acrlico

2. 3. 4. 5. 6.

2. En el procedimiento 7 Cmo se puede apagar la lmpara? Dibuje el diagrama del circuito.

Desconectando un puente. Desconectando el conductor. Desconectando un terminal.

3. Existe facilidad para apagar la lmpara? Procedimiento 8.Explique.

Claro que se puede apagar fcilmente la lmpara desconectando un puente del circuito o el interruptor T.

4. Cmo acta el interruptor en el procedimiento 8?

El interruptor en el circuito acta como un puente que ayuda a conectar los dos extremos.

5. Qu observa en la intensidad luminosa de la lmpara? En el procedimiento 9.

Con los 47 la intensidad luminosa de la lmpara es fuerte. Debido a que la resistencia roba menos carga y eso hace q sea ms fuerte la luz.A lo que con los 100. La intensidad luminosa es baja ya q ay si ay mas resistencia lo q hace imposible q llegue bien la carga.

6. Depende la luminosidad de la lmpara de la ubicacin? Dibuje el circuito para cada caso.

No depende de la lmpara.

CASO 1

CASO 2

CASO 3

CASO 4

7. COMPARACION Y EVALUACION EXPERIMENTAL:-

Hemos hecho varios experimentos para poder verificar cuales de los materiales dados son conductores y no conductores tambin poder realizar conexin en circuitos con tal que nos ayuden en lo solicitado. Tambin poder saber como se pueden cargar las esferas neutras con una varilla de caucho positivamente cargada.

8. CONCLUSIONES:-

Todos los elementos son aislantes y conductores, slo que unos en ms medida que otros, as pues puede definirse y medirse resistividad, conductividad, band gap (la diferencia de energa entre las capas de valencia y las de conduccin) para todo material. Dado que los electrones tienen asociados nmeros cunticos propios de caractersticas magnticas pueden definirse como propiedades las susceptibilidades magnticas, algn coeficiente sobre la polarizacin y otras magnitudes dependientes del sometimiento a un campo magntico. los buenos conductores y los aisladores existe una gran variedad de situaciones intermedias. Es de destacar entre ellas la de los materiales semiconductores por su importancia en la fabricacin de dispositivos electrnicos que son la base de la actual revolucin tecnolgica. Los metales suelen ser duros y resistentes. Aunque existen ciertas variaciones de uno a otro, en general los metales tienen las siguientes propiedades: dureza o resistencia a ser rayados; resistencia longitudinal o resistencia a la rotura; elasticidad o capacidad de volver a su forma original despus de sufrir deformacin; maleabilidad o posibilidad de cambiar de forma por la accin del martillo; resistencia a la fatiga o capacidad de soportar una fuerza o presin continuadas y ductilidad o posibilidad de deformarse sin sufrir roturas.

9. CUESTIONARIO FINAL:-

a. Por qu son buenos conductores los metales?La ciencia de materiales define un metal como un material en el que existe un traslape entre la banda de valencia y la banda de conduccin en su estructura electrnica (enlace metlico). Esto le da la capacidad de conducir fcilmente calor y electricidad, y generalmente la capacidad de reflejar la luz, lo cual le da su peculiar brillo.Estas propiedades se deben al hecho de que los electrones exteriores estn ligados slo ligeramente a los tomos, formando una especie de mar (tambin conocido como mar de Drude), que se conoce como Enlace metlico. Un enlace metlico es un enlace qumico que mantiene unidos los tomos (Unin entre cationes y los electrones de valencia) de los metales entre s. Estos tomos se agrupan de forma muy cercana unos a otros, lo que produce estructuras muy compactas. Se trata de redes tridimensionales que adquieren la estructura tpica de empaquetamiento compacto de esferas. En este tipo de estructura cada tomo metlico est rodeado por otros doce tomos (seis en el mismo plano, tres por encima y tres por debajo). Adems, debido a la baja electronegatividad que poseen los metales, los electrones de valencia son extrados de sus orbitales y tiene la capacidad de moverse libremente a travs del compuesto metlico, lo que otorga las propiedades elctricas y trmicas de los metales. Los 5 mejores conductores son oro, plata, cobre, aluminio, acero.b. Por qu son buenos aislantes los materiales como el caucho y el vidrio?

El caucho y el vidrio son buenos aislantes porque son dielctricos, los cuales adquieren carga por polarizacin, pero no poseen movimiento de electrones en su estructura ntima.

c. existen conductores o aislantes perfectos?

No existen conductores o aislantes perfectos porque incluso los conductores muy buenos como la plata y el cobre oponen resistencia al movimiento de las cargas elctricas.

d. Explicar mencionando cada etapa, como puede utilizarse una varilla aislante positivamente cargada para dar a una esfera de metal (a) una carga negativa, (b) una carga positiva, (c)Puede utilizarse la misma varilla para dar a una esfera una carga positiva y otra una carga negativa sin recargar la varilla?

a) Cuando una varilla aislante positivamente cargada quiere cargar a una esfera negativamente la varilla induce una separacin de la carga. Despus se hace una conexin a tierra por ejemplo, por medio de un tubo de agua. Los electrones fluyen desde la tierra para neutralizar las cargas positivas del lado derecha de la esfera. La conexin a la tierra se ha eliminado; despus, la varilla se retira, con la cual se deja sobre la superficie de la esfera metlica una carga negativa uniformemente distribuida.b) Cuando una varilla aislante positivamente cargada quiere cargar a una esfera positivamente esto pasa cuando hay una interrupcin en la conexin a la tierra lo que hace que la esfera tenga un exceso de carga positiva que no esta distribuida uniformemente cuando se quita la barra de caucho el exceso de carga se distribuye uniformemente sobre la superficie de la esfera. c) No se puede ya que a la carga a la varilla negativamente la varilla que da neutra por lo cual si seria necesario volver a recargar la varilla.

e. Dos esferas conductoras sin carga con sus superficies metlicas en contacto, estn apoyadas sobre una gran tabla de madera bien aislada. Una barra cargada positivamente se aproxima a una esfera por el lado opuesto a su punto de contacto con la otra esfera.

a) Describe las cargas inducidas sobre las dos esferas conductoras y representar las distribuciones de carga sobre ellas. La carga inducida se produce cuando un objeto cargado repele o atrae los electrones de la superficie de un segundo objeto. Esto crea una regin en el segundo objeto que est ms cargada positivamente, crendose una fuerza atractiva entre los objetos. Por ejemplo, cuando se frota un globo, el globo se mantendr pegado a la pared debido a la fuerza atractiva ejercida por dos superficies con cargas opuestas (la superficie de la pared gana una carga elctrica inducida pues los electrones libres de la superficie del muro son repelidos por los electrones que ha ganado el globo al frotarse, creando una superficie de carga positiva en la pared, que luego atrae a la superficie del globo). En los efectos elctricos cotidianos, no los de los aceleradores de partculas, solamente se mueven los electrones. La carga positiva del tomo, dada por los protones, permanece inmvil.b) Las otras dos esferas se alejan entre si y la barra cargada se separa. Dibuje las distribuciones de carga sobre las esferas separadas Induccin de carga elctrica en un metal.

a) Esfera grande con carga positiva se acerca a esferas pequeas en contacto. Sobre las esferas pequeas se induce una distribucin de cargas.b) Se separan las pequeas y se aleja la esfera grande.

Induccin de carga por conexin a tierra.

a) Barra con carga positiva, esfera metlica neutra.b) Esfera se conecta a tierra, carga positiva pasa a tierra.c) Esfera se desconecta de tierra y queda cargada negativamente