Ley de Coulomb utilizando Geogebra PDF

Preview

Summary

Ley de Coulomb utilizando Geogebra...

Description

UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ESPE EXTENSION LATACUNGA DEPARTAMENTO DE CIENCIAS EXACTAS

CARRERA Mecatrónica

CODIGO DE LA ASIGNATURA EXT-10006 NRC 3028

PRACTICA Nro.

LABORATORIO DE:

FISICA II Laboratorio de física virtual Ley de Coulomb utilizando Geoge bra

TEMA:

1

NOMBRE DE LA ASIGNATURA

DURACION (HORAS) 2

Integrante: - Manuel Bueno - Cristian Benalcazar - Diego Yanchapaxi 1. OBJETIVOS 1.- Conocer e identificar las características de la Ley de Coulomb 2.- Analizar los resultados de la Fuerza eléctrica en el vértice del triángulo equilátero

2. INSTRUCCIONES A. EQUIPO Y MATERIALES NECESARIOS 24 computadores.

B.Ley De Coulomb

Coulomb estudió la fuerza ejercida entre si por las cargas mediante una balanza de torsión que el mismo inventó. Utilizó el fenómeno de inducción para producir esferas igualmente cargadas y variar la carga en estas.

La fuerza ejercida por una carga puntual sobre otra está dirigida a lo largo de la línea que las une. La fuerza varía inversamente con el cuadrado de la distancia que separa las cargas y es proporcional al producto de las cargas. Es repulsiva si las cargas tienen el mismo signo y atractiva si las cargas tienen signos opuestos.

F=K

q1 q2 d2

Siendo F la fuerza (vectorial), K la constante de coulomb,

distancia entre ambas cargas. La constante de coulomb vale 8,99 x 109 sobre q1 tiene el mismo módulo pero opuesto sentido. 3. ACTIVIDADES A DESARROLLAR

q1 y q2 las cargas y r la

N m2 .La fuerza ejercida por q2 2 C

Ensayo. - En un triángulo equilátero 10 cm de lado, se colocan cargas -5μC, 3.4μC, 4.2μC como se indica en la figura. Determinar la fuerza eléctrica resultante en q3.

-

Ingresar los datos con el deslizador. Ingresar las ecuaciones de la Fuerza eléctrica. Construir las gráficas del triángulo. Graficar los resultados de los vectores de la Fuerza eléctrica utilizando el software geogebra. - Analizar los resultados obtenidos de la Fuerza de la Fuerza eléctrica y en las diferentes posiciones. - Determinar la Fuerza resultante 4. RESULTADOS OBTENIDOS -

Análisis manual

F32 30

30

F31

F=K

q1 q2 2 d

F32 ¿ 9 x 109

( 4,2 x 10−6)∗( 3,4 x 10−6 )

0,12 Descomposición de F32 Fx32 = F Cos(30)= 11,13 N Fy32 = F Sen(30)= 6,426 N 9

( 4,2 x 10−6)∗( 5 x 10−6 )

=12,852 N

=18,9 N 2 0,1 Descomposición de F31 Fx31 = F Cos(30)= 16,367 N Fy31 = F Sen(30)= 9,45 N F31 ¿ 9 x 10

Sumatoria de fuerzas Fx=0 -( Fx32 + Fx31 )=0 Fx= - 27,667 N Fy=0 Fy32− Fy 31 =0 Fy= - 3,024 N Fuerza resultante FR= √Fy 2 + Fx2 = 27.832 N −1 Fy ϴ= tan ( ) =6,237 Fx

ϴ+180= 186,2372 Angulo en el que se encuentra la Fuerza resultante

-

Resultados en geogebra

5. CONCLUSIONES - La fuerza eléctrica es directamente proporcional a la carga al cuadrado. La materia contiene dos tipos de cagas eléctricas denominadas positivas y negativas, 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. - Los objetos cargados con cargas del mismo signo, se repelen y los objetos cargados con cargas de distinto signo, se atraen, lo cual se aprecia en el ejercicio tratado, con su fuerza resultante de 27.832 N y ubicada

en un ángulo de 186,2372. 6. RECOMENDACIONES - Se recomienda familiarizarse con las unidades que están inmersas en el tema tratado, para asi no tener confusiones al momento de analizar y calcular. - Se recomienda hacer prácticas constantes con Geogebra para así no tener dificultades al momento de graficar un ejercicio, sabiendo que este en la vida académica para posteríos será una herramienta muy utilizada. 7. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS Y DE LAWEB -

TIPLER, Paúl, Física, Ed. Reverte, España, 2000

-

RESNICK, R., HALLIDAY, D., Física, Ed. Continental, México, 1998

-

FISHBANE, P., THORNTON, S., Física para ciencias e Ingeniería, Ed. Prentice Hall, México

-

MC. KELVEY, G. Física para Ciencias e Ingeniería. Vol. 1. Harla, México, 1981.

-

SEARS, ZEMANSKY, YOUNG, Física Universitaria. Addisson-Wesley Iberoamericana. 6ª edición. 1988.

-

ROBERT, RESNICK; DAVID, HALLIDAY, Física Parte I. Ed. Continental, México. 1984....