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UNIVERSIDAD AUTONOMA DE NUEVO LEON FACULTAD DE AGRONOMIA INGENIERO EN BIOTECNOLOGIA AGOSTO-ENERO 2021 Física. Evidencia de Aprendizaje 2

Maestra: M.C Miranda Abigail Ortiz Alonso Alumno: Christian Alejandro Canizales Naranjo

Matricula: 1965593

Grupo: B1A Semestre:1

Monterrey, Nuevo Leon a 24 de Octubre de 2020

1

Practica 1. Ley de Coulomb. Objetivo: El alumno será capaz de modelar el comportamiento matemático de la Ley de Coulomb, en base a simulaciones en el software PHET. Introducción: La ley de Coulomb, nombrada en reconocimiento del físico francés CharlesAgustín de Coulomb, quien la enunció en 1785 y forma la base de la electrostática, puede expresarse como: La magnitud de cada una de las fuerzas eléctricas con que interactúan dos cargas puntuales en reposo es directamente proporcional al producto de la magnitud de ambas cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa y tiene la dirección de la línea que las une. La fuerza es de repulsión si las cargas son de igual signo, y de atracción si son de signo contrario. La constante de proporcionalidad depende de la constante dieléctrica del medio en el que se encuentran las cargas. En forma matemática, la ley de Coulomb se expresa como: 𝑘𝑞0𝑞1 𝐹=

𝑟2

(1)

Donde k es la constante de proporcionalidad con valor de 9x10 9 Nm2/c2. F = Fuerza eléctrica en Newtons (N). 𝑞0, 𝑞1 son las cargas eléctricas medidas en coulombios (c). Desarrollo de la Práctica: Utilizando el simulador PHET Ley de Coulomb en Macro Scale (Figura 1) el alumno realizara los siguientes experimentos: 1. Medirá el valor de la fuerza eléctrica F, variando los valores de las dos cargas eléctricas, manteniendo la distancia constante en un valor determinado. El alumno completará la siguiente tabla, donde la distancia entre las cargas es 2cm.

2

qo (µc) -8 4 2 -3 1

q1 (µc) 3 -5 10 -5 -1

F(N) 539.253 N 449.378 N 449.378 N 337.033 N 22.469 N

Tipo de fuerza Atracción Atracción Repulsión Repulsión Atracción

2. Medirá el valor de la fuerza eléctrica F, manteniendo constante el valor de las cargas eléctricas y realizando variaciones en el valor de la distancia entre ellas. Utilizando q0 = 6µc y q1 = -4µc. el alumno completará la siguiente tabla de datos:

qo (µc) 6 6 6 6 6

q1 (µc) -4 -4 -4 -4 -4

r(cm) 10 8 6 4 2

F(N) 21.570 N 33.703 N 59.917 N 134.813 N 539.253 N

3. Realizará la gráfica en Excel de la distancia vs fuerza (r vs F). 600

539.253

500

Fuerza(N)

400 300 200

134.813 59.917

100

33.703

21.57

8

10

0 2

4

6 Distancia (r=cm)

3

4. ¿Cuál es el comportamiento de la gráfica, es lineal? ¿De qué tipo de grafica se trata? ¿Cuál es su comportamiento matemático? El comportamiento como lo podemos observar este va disminuyendo conforme la distancia entra las cargas es mayor tomando en cuenta que empezamos desde la distancia mas pequena donde claramente se observa como la fuerza mayor hasta la distancia maxima que al ver la relacion, la fuerza disminuye significativamente a comparacion del inicio de la grafica, al momento de poder ver los cambios de tendencia de la relacion distancia-fuerza estamos hablando de una grafica lineal la cual nos permite ver los cambios de tendencia. 6. Escribirá sus conclusiones de la práctica de la Ley de Coulomb. En conclusion la practica me parecio muy divertida al momento de usar el simulador al sacar los datos que me pedian y despues de esto interpretarlos en una grafica y ver la relacion que mostraba, esta misma de una forma me ayudo a entender una pequena parte de lo que es la electroestatica y en su forma de relacionarse como lo es el caso de la grafica ya antes mencionada que al ser mayor la distancia iba a ser menor la fuerza que se ejerce en estas cargas y al ser menor la distancia iba aumentar de forma exagerada las fuerzas que se aplican en las cargas.

7. Realizará un reporte de la práctica realizada, colocando en el reporte el desarrollo de los puntos 1 al 5 ya mencionados.

4

Evidencias de la tabla 1 qo (µc)

q1 (µc)

F(N)

-8

3

539.253 N

Atracción

4

-5

449.378 N

Atracción

2

10

449.378 N

Repulsión

-3

-5

337.033 N

Repulsión

1

-1

22.469 N

Atracción

5

Tipo de fuerza

6

7

Evidencias de la tabla 2 qo (µc)

q1 (µc)

r(cm)

6

-4

10

21.570 N

6

-4

8

33.703 N

6

-4

6

59.917 N

6

-4

4

134.813 N

6

-4

2

539.253 N

8

F(N)

9

10...