Laboratorio Fsica III

UNIVERSIDAD JESUS DE NAZARETH

VERITAS VOS LIBERABIT

INFORME DE LABORATORIO DE FISICA I (FEFI 3013)

Electrosttica, Capacitancia, carga y diferencia de

potencial. PRACTICA: _________________________________________

Yeri Josu Nuez centeno

NOMBRE DEL ALUMNO: _________________________

201211123 No. DE CUENTA: _________________________________

29/082015

FECHA: ______________________________________________

Ingeniera industrial y de sistemas

CARRERA: ____________________________________________

Ing. Coralia Zavala.

INSTRUCTOR: _______________________________________

Laboratorio Fsica III

Evaluacin del Informe

Portada

Introduccin

Objetivos

Materiales

Marco Terico

Procedimiento

Experimental

Tablas

Clculos

Grficos y Anexos

Anlisis y Conclusiones

Nota: __________

Prctica 1: Electrosttica

OBJETIVOS 1. Entender mejor el comportamiento de diferentes distribuciones de carga.

2. Visualizar el comportamiento de las cargas en el espacio cero.

MATERIALES Simulador de cargas elctricas http://fermoya.com/electrotecnia/recursos/126-simulador-

campo-electrico.html

Programas: 2-D Electrostatic Fields v.14b

3-D Vector Fields Applet v1.3c

Applet for electrostatic field Visualization

2-D Vector Fields Applet

3-D Vector Fields Applet

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Introduccin:

En este laboratorio se estudiara el comportamiento de las partculas y de las fuerzas que

ejercen las cargas que poseen. Usted comprender las propiedades estticas, de vectores

electrostticos y el desplazamiento de partculas en el espacio.

PROCEDIMIENTO:

1) Entra en la pgina: http://phet.colorado.edu/sims/charges-and-fields/charges-and-fields_es.html

2) Activar las funciones de Mostrar nmeros.

3) Coloca una carga positiva y cinco sensores de campo elctrico, analice el comportamiento.

4) Sustituya la carga por una negativa devolviendo la positiva a su casilla, analice el comportamiento.

5) Seleccionen borrar todo, y activar la funcin Cinta mtrica y Mostrar campo E., coloquen dos cargas positivas a 2m de distancia y coloquen dos sensores a ambos lados a 0.5m y una en medio de las cargas, anoten los resultados y direccin.

6) Repiten el paso 5 con cargas negativas.

7) Repiten el paso 5 con una carga positiva y una negativa.

Resultados:

1) En los pasos 3 y 4 muestran el comportamiento de las lneas del campo elctrico que ejercen las cargas positivas y negativas, tomar notas ante esto.

2) El paso 5-7 muestra el comportamiento de las cargas en espacios de sus campos elctricos.

3) En el paso 5 y 6, los sensores de ambos lados debe estar a la misma distancia para una medicin de una la variacin de los campos es entre 0.5-5 V/m, misma direccin; y el sensor del medio debe estar a la mitad de las cargas iguales para una medicin de 0-1 V/m, sin direccin.

4) En el paso 7, mismo resultados en ambos sensores de los lados diferentes direcciones; y el sensor de medio mide la mitad de los valores de los otros dos sensores y posee direccin.

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Observaciones y desarrollo del laboratorio.

Paso: 3

Entre ms cerca est la carga del sensor ms grande es el campo elctrico las

lneas apuntan en la misma direccin.

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Paso: 4

Los campos apuntan donde va la direccin de la carga a mayor distancia de la

carga menor es el campo elctrico.

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Paso: 5

Las direcciones es hacia afuera las que estn a 0.5 m de las cargas tienen mayor

campo que las que estn en medio de las dos cargas.

Sensor izquierdo = 26.1 V/m

Sensor de en medio = 0.5 V/m

Sensor derecho = 30.1 V/m

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PASO: 6

La direccin es hacia adentro apuntando a la carga negativa.

Sensor izquierdo = 26. V/m

Sensor de en medio = 0.5 V/m

Sensor derecho = 25.8 V/m

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Paso: 7

Las cargas elctricas con diferentes signos se atraen.

Sensor izquierdo = 23.9 V/m

Sensor de en medio = 15.2 V/m

Sensor derecho = 22.2 V/m

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Conclusiones

La electrosttica se encarga del estudio de las cargas elctricas, las fuerzas que

se ejercen entre ellas y su comportamiento en los materiales.

La carga permite que exista el comportamiento de atraccin y repulsin.

En este laboratorio se pudo concluir que las cargas elctricas iguales se repelen

las cargas opuestas se atraen.

Bibliografa

SEARS ZEMANSKY 12 edicin

https://phet.colorado.edu/es/simulations/category/physics

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Prctica 2. Capacitancia, carga y diferencia de potencial.

Objetivos:

Comprender el funcionamiento de los capacitores.

Objetivos especficos:

Determinar la relacin entre la carga y la tensin de un condensador.

Determinar la energa almacenada en un condensador o un conjunto de

condensadores en un circuito.

Explorar el efecto de los materiales dielctricos y el espacio insertado entre los

conductores de los condensadores en un circuito.

Determinar la capacidad equivalente de un conjunto de condensadores en

serie y en paralelo en un circuito.

Teora.

Capacitor:

Se llama capacitor a un dispositivo que almacena carga elctrica. El capacitor est

formado por dos conductores prximos uno a otro, separados por un aislante, de tal

modo que puedan estar cargados con el mismo valor, pero con signos contrarios.

En su forma ms sencilla, un capacitor est formado por dos placas metlicas o

armaduras paralelas, de la misma superficie y encaradas, separadas por una lmina

no conductora o dielctrico. Al conectar una de las placas a un generador, sta se

carga e induce una carga de signo opuesto en la otra placa. Por su parte, teniendo

una de las placas cargada negativamente (Q-) y la otra positivamente (Q+) sus cargas

son iguales y la carga neta del sistema es 0, sin embargo, se dice que el capacitor se

encuentra cargado con una carga Q.

Los capacitores pueden conducir corriente continua durante slo un instante (por

lo cual podemos decir que los capacitores, para las seales continuas, es como un

Laboratorio Fsica III cortocircuito), aunque funcionan bien como conductores en circuitos de corriente

alterna. Es por esta propiedad lo convierte en dispositivos muy tiles cuando se debe

impedir que la corriente continua entre a determinada parte de un circuito elctrico,

pero si queremos que pase la alterna.

Adems son utilizados en: Ventiladores, motores de Aire Acondicionado, en

Iluminacin, Refrigeracin, Compresores, Bombas de Agua y Motores de Corriente

Alterna.

La capacidad o capacitancia elctrica.

Es la propiedad que tienen los cuerpos para mantener una carga elctrica. La

capacitancia tambin es una medida de la cantidad de energa elctrica almacenada

para un potencial elctrico dado. El dispositivo ms comn que almacena energa de

esta forma es el capacitor. La relacin entre la diferencia de potencial (o tensin)

existente entre las placas del capacitor y la carga elctrica almacenada en ste.

Procedimiento y Resultados:

1. Ingrese a http://phet.colorado.edu/en/simulation/capacitor-lab

2. Active View y Meters

3. Aumente el tamao de las placas a 100 mm2 y luego a 400 mm2 y anote

que observa en las capacitancias.

4. Separe las placas a 10mm y a 5 mm y anote que observa en la

capacitancia.

5. Conecte la batera y cambie las reas de las placas y anote que observa en

la energa almacenada.

6. Aada un dielctrico para ver cmo afecta la capacitancia.

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7. Cambia el voltaje y anote que sucede con las cargas que se acumulan en

las placas.

Procedimiento y resultados

Paso 3. Tamao de las placas a 100 mm2

A menor rea en las placas menor es la capacitancia.

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Tamao de las placas a 400 mm2

A mayor rea en las placas mayor es la capacitancia.

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PASO 4: separacin de las placas a 10mm.

Entre mayor distancia tengan las placas menor ser su capacitancia de la batera.

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Separacin de las placas a 5mm.

Entre menos distancia tenga el rea de las placas aumenta la capacitancia.

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PASO 5: Con la batera conectada, a menor rea, menor es la cantidad de energa

almacenada.

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PASO 5: la batera conectada a mayor rea, mayor es la cantidad de energa

almacenada.

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PASO 6: El dielctrico hace que aumente la capacitancia en la placa.

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Paso: 7

A menor Voltaje, menor es la carga en las placas y en la energa almacenada.

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Conclusiones

Mediante la elaboracin de este laboratorio, Se comprendi el

funcionamiento de los capacitores. Un capacitor est formado por dos placas

metlicas paralelas.

Al conectar una de las placas a un generador, esta se convierte en una de las

placas cargada negativa y la otra positiva.

Mediante el laboratorio nos dimos cuenta el funcionamiento que hay en el

rea de las placas, distancia o separacin y su capacitancia.

Bibliografa

SEARS ZEMANSKY 12 edicin

https://phet.colorado.edu/es/simulations/category/physics