Informe de ley de coulomb PDF

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PRACTICA N°1 LEY DE COULOMBMIGUEL ANGEL ACOSTA SALCEDO 1611660DANNA VALENTINA CASTRO ORTIZ 1611606JHOAN STIVEN GUERRERO ORTIZ 1611220UNIVERSIDAD FRANCISCO PAULA SANTANDERINGENIERIA BIOTECNOLOGICACUCUTA25 SEPTIEMBRE 2020RESUMENEn la primera práctica verificaremos la ley de coulomb mediante una placa ...

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PRACTICA N°1 LEY DE COULOMB

MIGUEL ANGEL ACOSTA SALCEDO 1611660 DANNA VALENTINA CASTRO ORTIZ 1611606 JHOAN STIVEN GUERRERO ORTIZ 1611220

UNIVERSIDAD FRANCISCO PAULA SANTANDER INGENIERIA BIOTECNOLOGICA CUCUTA 25 SEPTIEMBRE 2020

RESUMEN En la primera práctica verificaremos la ley de coulomb mediante una placa de metal conectada a la tierra realizando así una carga eléctrica comprobaremos su relación, determinaremos la constante eléctrica en el laboratorio virtual

LEY DE COULOMB

Objetivo general 

Verificar experimentalmente la ley de coulomb

Objetivos específicos   

Establecer la relación entre la fuerza eléctrica y la carga. Establecer la relación entre la fuerza eléctrica y la distancia entre las cargas Determinar una constante eléctrica

TEORIA

Mediante una balanza de torsion,coulomb encontró que la fuerza de atracción o repulsión entre dos cargas puntuales (cuerpos cargados cuyas dimensiones son despreciables comparadas con la distancia r que las separa) es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa: F =1/4πε0 q1q2/r2 El valor de la constante de proporcionalidad ε0 (permisividad eléctrica) depende de las unidades en las que se exprese F, q1, q2 y r. En el Sistema Internacional de Unidades de Medida su valor es: ε0 = 8.85 x 10-12 C2/ Nm2 Es importante tener en cuenta: 1. La materia contiene dos tipos de cargas eléctricas denominadas positivas y negativas. Los objetos no cargados poseen cantidades iguales de cada tipo de carga. 2. Cuando un cuerpo transfiere carga a otro, uno de los cuerpos queda con exceso de carga positiva y el otro, con exceso de carga negativa. En cualquier proceso que ocurra en un sistema aislado, la carga total o neta no cambia.

3. Los objetos cargados con cargas del mismo signo, se repelen y los objetos cargados con cargas de distinto signo, se atraen.

PROCEDIMIENTO

1. Active el link http://labovirtual.blogspot.com/search/label/Ley%20de%20Coulomb 2. Los valores de las cargas pueden ser modificados mediante las flechas que se encuentran a la derecha de cada carga. La carga móvil se puede desplazar, arrastrándola en la dirección requerida. La distancia entre las cargas y la fuerza entre ellas se visualiza en el rótulo inferior. 3. Mueva la carga de prueba y observa como varía el módulo y la dirección de la fuerza que la carga fija ejerce sobre la de prueba 4. Modifica los valores de cada una de las cargas. 5. Fije la distancia en 50 cm y la carga fija en 90 μC, ve modificando los valores de la carga móvil y completa la tabla1 Tabla 1 Q (μC) 10 F ( N) 32

20 65

Distancia: 50 cm

30 97

40 130

50 162

60 195

70 227

80 259

90 292

Carga fija: 90 μC

6. Represente en una gráfica los valores de la fuerza frente a la carga de prueba. ¿Qué Conclusión obtienes? Se puede concluir al observar la gráfica que obtuvimos una línea recta y que la fuerza es directamente proporcional a la carga de prueba Q ( μC), porque si se aumenta la carga se aumenta la fuerza en una misma proporción.

7. Fija la distancia en 50 cm y la carga móvil en 90 μC , ve modificando los valores de la carga fija y completa la tabla 2: Tabla 2 Q (μC) 10 20 F (N) 32 65 Distancia: 50 cm

30 97

40 50 60 130 162 195 Carga movil: 90 μC

70 227

80 259

90 292

8. Represente en una gráfica los valores de la fuerza frente a la carga de prueba. ¿Qué Conclusión obtienes? Teniendo en cuenta la gráfica podemos concluir que la fuerza también es directamente proporcional a la segunda carga por lo tanto la fuerza es proporcional a ambas cargas, es decir la fuerza( F (N) ) es directamente proporcional al producto de la carga 1 ( carga móvil) , por la carga 2 ( carga fija ), porque se obtiene el mismo comportamiento

9. Fija la carga fija en 90 μC, la carga móvil en 90 μC , ve modificando la distancia y completa la tabla 3: Tabla 3 (m) d(cm)

0.4 40 cm

0.6 60 cm

0.8 80 m

1.0 100cm

1.2 120cm

1.4 140cm

1.6 160cm

1.8 180m

2.0 200cm

F (N)

451

202

113

73

51

37

28

22

18

10. Representa en una gráfica los valores de la fuerza frente a la distancia. ¿Qué conclusión obtienes? De la grafica podemos observar que se obtuvo una curva de decaimiento, es decir si se aumenta la distancia disminuye la fuerza ( F (N) )

11. Representa en una gráfica los valores de la fuerza frente al cuadrado del inverso de la distancia entre las cargas ¿Qué conclusión obtienes? Tabla 4 1/d2 (m) F (N)

6.25

2.8

1.6

1

0.7

0.5

0.4

0.3

0.25

451

202

113

73

51

37

28

22

18

La fuerza es directamente proporcional al cuadrado inverso de la distancia, es porque es inversamente proporcional sobre el cuadrado de la distancia

12. Enuncie de manera formal la ley de coulomb para dos cargas puntuales. La magnitud de cada una de las fuerzas eléctricas con una interacción de 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 que se une. La fuerza de repulsión si las cargas son igual de signo y de atracción si son de signos contrarios. 13. ¿cuál de estas dos fuerzas pueden ser de repulsión y de atracción: la fuerza Gravitacional o la fuerza eléctrica? Explique La fuerza eléctrica, porque la fuerza equilibra la fuerza de gravedad con la fuerza de repulsión para que no haya ningún cambio físico en el ser humano. 14. Las fuerzas gravitacionales dependen de la propiedad que llamamos masa ¿Qué propiedad comparable subyace a las fuerzas eléctricas? Las cargas eléctricas:

 Neutrón  Protón  Electrón 15. ¿Cuál es la diferencia entre los protones y los electrones en cuanto a carga eléctrica? Hay una clara diferencia la cual es: los protones son de carga positiva y los electrones de carga negativa 16. ¿Qué tiene más masa: un protón o un electrón? Son prácticamente del mismo tamaño que los neutrones y ambos son mucho más grandes que los electrones, un protón tiene una masa de 1836 veces mayor que la masa del electrón 17. ¿Qué significa que la carga se conserva? Como se habla de los electrones no se crea ni se destruye si no se transfiere de un material a otro, la carga se conserva en todo proceso ya que en gran escala o a nivel atómico nuclear 18. ¿En qué se parece la ley de coulomb a la ley de gravitación de newton? Ambas generan una fuerza que está en la recta que une los objetivos interactúales de modulo e inmersamente proporcional al cuadrado de las distancias que las separa

CONCLUSIONES

 Un protón tiene 1836 veces mayor la masa que el electrón  Comprobamos que se cumple la ley de coulomb virtualmente  Con las gráficas concluimos que si aumenta la distancia disminuye la fuerza( curva de decaimiento)  Determinamos que la fuerza eléctrica controla para que no hayan cambios físicos en el ser humano

BIBLIOGRAFIA

 Cuesta, I. (2017). La fuerza eléctrica. Electromagnetismo. Museo Virtual de la Ciencia del CSIC. Retrieved September 22, 2020, from Csic.es website: http://museovirtual.csic.es/salas/magnetismo/mag3.htm#:~:text=La%20fuerza%20el %C3%A9ctrica%20es%20la,aqu%C3%A9l%20atrae%20pedacitos%20de%20papel  Manual de laboratorio de Electricidad y Magnetismo. Practica Ley de Coulomb  La fuerza eléctrica. Museo virtual de la http://museovirtual.csic.es/salas/magnetismo/mag3.htm

Ciencia

del

CSIC....