CS4E MA462 L03 CS4E MA462 L01 LABORATORIO 3 SEMANA 4 PDF

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Description

FÍSICA II (MA462) Laboratorio 03: Ley de Coulomb 1. Complete la tabla con los datos que corresponden:

q1 (C) −4,00 ×10−6 −6 −4,00 ×10 −4,00 ×10−6 −6 −4,00 ×10

q2 (C) 8,00 ×10−6 −6 8,00 ×10 8,00 ×10−6 −6 8,00 ×10

Tabla 1 1/r2 (1/m2) 4,00 ×10 2 2 6,25 ×10 3 1,11 × 10 3 2,50 ×10

F (N) 126,00 182,00 334,00 723,00

2. Copie y pegue la gráfica generada en la hoja Excel. Inserte la gráfica Fuerza vs 1/r²:

Gráfico Fuerza vs 1/r² 800.00 700.00

f(x) = 0.29 x + 10.02 R² = 1

600.00

Fuerza (N)

500.00 400.00 300.00 200.00 100.00 0.00 0.00E+00

5.00E+02

1.00E+03

1.50E+03

2.00E+03

2.50E+03

3.00E+03

1/r² (1/m²)

3. A partir de la gráfica, escriba la pendiente obtenida. ¿Qué representa el valor de dicha pendiente? De las ecuaciones obtenidas del análisis: -Ecuación para hallar la pendiente: -Ecuación de la ley de Coulomb: Pasando

r

2

pendiente=k ×|q 1|× |q 2| F=k ×

|q 1|×|q 2| r2

a multiplicar la “F” la ecuación obtiene:

F ×r 2=k ×| q1|×|q2| 1

Gracias a esto podemos asumir que:

pendiente=F ×r 2

y=m × x + b

-Ecuación de la recta:

y=0,2858 × x +10,025

-Ecuación obtenida:

Por lo tanto, la pendiente resulta: 0,2858 Con la formula obtenida comprobamos: 0,2858=k ×|q 1|×|q 2| −6

9

−6

0,2858= 8,93125 × 10 × 4 × 10 ×8 × 10

Vemos que la ecuación cumple usando la constante de coulomb obtenida con todos los decimales posibles, ya que estamos realizando una operación. Gracias al análisis realizado podemos decir que la pendiente representa la relación de la Fuerza y

1 r2

. De igual manera representa la

multiplicación de la constante “k” que resultó del análisis y el valor absoluto de las dos cargas. Además de la relación entre “k” y el valor absoluto de las dos cargas.

4. Determine la constante de Coulomb,

k±∆k .

-Para hallar “k” según la ecuación obtenida del análisis: k=

pendiente |q1|×|q2|

Reemplazamos los datos: k=

0,2858 =893125000 0 4,00 × 10−6 ×8,00 × 10−6

La respuesta definitiva debe darse con unidad, tres cifras significativas y en notación científica, por lo que: k =8,93 ×109

-Para hallar

N . m2 C2

∆k

según la ecuación obtenida del análisis:

∆ k =k ×(1−R2 ) Reemplazamos los datos extraídos del análisis:

2

∆ k =8931250000 × (1− 0,9996 )=3572500 Respuesta, esta debe estar en el mismo formato que “k”: ∆ k =0,00 ×10 9

N . m2 C2

Por lo tanto, la constante de Coulomb resulta: k ± ∆ k = ( 8,93 ±0,00 )×10

9

N . m2 C2

5. Considerando considerando que la constante de Coulomb teórica es

k T =8,99 ×10

9

N.m C2

2

,

determine el error porcentual.

| |

%Error=

k T −k kT

Usamos la mayor cantidad de decimales, ya que estamos realizando operaciones:

|

%Error=

8,99 ×109 −8,93125 × 109 8,99 ×10 9

|

47 | 7192 |

%Error=

−3

%Error=6,535038932 ×10

%Error=0,653 % El porcentaje de error debe darse con dos cifras significativas, por lo que la respuesta final será: %Error=0,65 %

3...