Practica-DE- Electromagnetismo PDF

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Practicas variadas...

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INSTITUTO TECNOLOGICO DE TEHUACÁN DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BASICAS LABORATORIO DE FISICA MATERIA: ELECTROMAGNETISMO JEFE DE LABORATORIO: TOBÓN BRAVO RAFAEL

RESPONSABLE DE LA PRÁCTICA: PROFESOR: TOBÓN BRAVO RAFAEL

PRACTICA: 1 ELECTRICIDAD ESTATICA CARGA POR FRICCION Y POR CONTACTO La fricción tiene ciertos efectos eléctricos los cuales ya conocemos; algunos ejemplos se presentan cuando acariciamos un gato, cuando nos peinamos (si lo hiciéramos a oscuras podríamos ver y oír las chispas eléctricas), cuando nos deslizamos sobre la cubierta de plástico del asiento de un automóvil estacionado, etc. En estos casos y muchos otros que no mencionamos se transfieren electrones por fricción cuando un material roza con otro, lo que se conoce como carga por fricción. La inducción es un proceso de carga de un objeto sin contacto directo. Cuando permitimos que las cargas salgan de un conductor por contacto, decimos que lo estamos poniendo a tierra. Durante las tormentas eléctricas se llevan a cabo procesos de carga por inducción. La parte inferior de las nubes, de carga negativa, induce una carga positiva en la superficie terrestre. Benjamín Franklin fue el primero en demostrar este hecho a través de su famoso experimento de la cometa, que le permitió comprobar que los rayos son un efecto eléctrico. Franklin descubrió también que la carga fluye con facilidad hacia o desde objetos puntiagudos y así se construyó el primer pararrayos.

MATERIALES A UTILIZAR:

Regla de plástico o peine. Paño de lana. Paño de seda. Muestra representativa de sal de mesa. 2 esferas de sauco con hilos. Pedazos de papel. 1 globo. Llave de agua.

PROCEDIMIENTO:

1. Se frota la regla o peine con el paño de lana, esto para que la regla adquiera carga negativa y se acerca la regla cargada a los trozos de papel. Se puede observar como los trozos de papel se mueven.

2. Se frota la regla o peine con el paño de seda, esto para que la regla adquiera carga positiva y se acerca a la sal. Se observa como los granos de sal son atraídos por la regla o peine cargada.

3. Se frota la regla con la seda y el globo con la lana de manera que la regla adquiere carga positiva y el globo adquiere carga negativa. Al acercarlos, deben atraerse. Esto para probar que cargas diferentes se atraen. 4. Se cuelgan las dos esferas de sauco a la misma altura (formando un electroscopio) y que estas queden juntas. Se carga la regla con el paño de lana y ya cargada se hace contacto con las esferas y debe haber un rechazo entre ellas en función a la cantidad de carga adquirida. 5. Se abre la llave de agua hasta que se obtenga un rollo delgado de agua. Se carga el globo o la regla con el paño de lana y ya cargada se acerca al rollo de agua. Esto para observar que la carga de la regla atrae al rollo de agua.

Conclusión La estática se encuentra en la vida cotidiana; Cómo en un tobogán, en el pelo y en todas partes. Este tema es muy importante ya que sabemos las causas de la estática, y como diferentes objetos se atraen o se repelen. Es interesante observar los experimentos relacionados con el tema ya que con esto podemos aprender más sobre la materia de química, física y biología. Cuando se frotan dos materiales se genera carga eléctrica conocido como METODO DE FRICCIÓN. Si un material por fricción adquiere carga tiene en si un campo eléctrico cuyas líneas de energía pueden atraer objetos como sal, agua, papel entre otros, es decir, la línea del campo electrostático produce fuerzas sobre elementos u objetos pequeños.

FECHA: 08 DE JUNIO DEL 2021 INTEGRANTES: MELANIE STEPHANIA OROPEZA BALDERAS

PRACTICA: 2 PILAS VOLTAICAS CARGA POR REACCION QUIMICA La electro-química es una rama de la química que estudia la transformación entre la energía eléctrica y la energía química. 1 En otras palabras, las reacciones químicas que se dan en la interfaz de un conductor eléctrico (llamado electrodo, que puede ser un metal o un semiconductor) y un conductor iónico (el electrolito) pudiendo ser una disolución y en algunos casos especiales, un sólido2 Si las reacciones químicas son provocadas por una diferencia de potencial aplicada externamente, se hace referencia a una electrólisis. En cambio, si la diferencia de potencial eléctrico es creada como consecuencia de la reacción química, se conoce como un "acumulador de energía eléctrica", también llamado batería o celda galvánica. Las reacciones químicas en las que se produce una transferencia de electrones entre moléculas se conocen como reacciones redox, y su importancia en la electroquímica es vital, pues mediante este tipo de reacciones se llevan a cabo los procesos que generan electricidad o, en caso contrario, son producidos como consecuencia de ella. En general, la electroquímica se encarga de estudiar las situaciones donde se dan reacciones de oxidación y reducción encontrándose separadas, físicamente o temporalmente, en un entorno conectado a un circuito eléctrico. Esto último es motivo de estudio de la química analítica, en una subdisciplina conocida como análisis potenciométrico.

MATERIALES A UTILIZAR:

Vaso aislante Electrodo de cobre Electrodo de zinc o aluminio Fruta acida Vinagre Voltímetro Moneda Led Conectores tipo caimán

PROCEDIMIENTO:

1. Se pone una placa de aluminio, sobre ella se coloca papel mojado y encima la moneda, se mide con el voltímetro la diferencia de potencial y se anota. 2. Se toma la fruta acida y se le insertan la placa de cobre y la de aluminio o zinc y se mide con el voltímetro el voltaje entre placas.

3. Se llena el vaso con agua y se colocan las placas de cobre y aluminio o zinc y se mide el voltaje con el voltímetro entre las placas.

4. Se llena el vaso con vinagre. Posteriormente se colocan las placas de cobre y aluminio o zinc dentro y se mide el voltaje con el voltímetro entre las placas. Puede observarse un mayor voltaje con el vinagre como electrolito. 5. Se conectan 4 o 5 pilas utilizando el vinagre en serie para obtener una tensión acumulativa en los extremos de la conexión y se conecta el led, observando que este enciende por la tensión obtenida de la reacción química de las pilas. 6. Anote las observaciones de la práctica.

Conclusión Poniendo en contacto el vinagre con el metal, provocamos una reacción química que da lugar al movimiento de electrones; generando una corriente eléctrica. En este caso, el cobre actúa como reductor del vinagre, que a su vez oxida la moneda y hace que esta ceda electrones al vinagre.

PRACTICA: 4 RESISTENCIA ELECTRICA RESISTENCIA EN MATERIALES ¿Qué es la resistencia eléctrica? La resistencia eléctrica es una de las magnitudes fundamentales que se utiliza para medir la electricidad y se define como: la oposición que se presenta al paso de la corriente. La unidad que se utiliza para medir la resistencia es el ohmio (Ω) y se representa con la letra R.

¿Cómo se mide una resistencia eléctrica? Existen diversos métodos para saber el valor de una resistencia. El primer método y el más fácil de utilizar es con un aparto de medición (multímetro). Para medir con estos instrumentos solo es cuestión de poner las puntas en cada uno de las terminales y automáticamente te dará su valor.

MATERIALES A UTILIZAR:

7 resistencias de diferentes valores Conectores caimán Voltímetro Calculadora PROCEDIMIENTO: 1. Medir resistencia.

Numero

Valor de código

Valor medido

tolerancia

marrón Negro Marrón Oro

100 Ohms

91Ohms

5%

2

 Rojo  Rojo  Naranja  Oro

22 k Ohms

21.8 k Ohms

5%

3

 Marron  Negro  Amarillo  Oro

100K Ohms

99.6 K Ohms

5%

4

   

10 K Ohms

10.02 K Ohms

5%

5

 marron

100 Ohms

99 Ohms

5%

1

Código de color

   

Marron Negro Negro Rojo  oro

 negro  marron  oro

6

 azul  gris  marron  oro  oro

68.1 Ohms

66.8 Ohms

5%

7

 rojo  violeta  rojo  oro  oro

2.7 K Ohms

2.72 K Ohms

5%

Conclusión Las resistencias son los componentes de un circuito que limitan el paso de corriente. En el experimento “Resistencias”, se observó el comportamiento de estos componentes cuando los mismo se conectan entre sí. Se determinó de forma experimental que el voltaje a través de una resistencia , es la suma del voltaje a través de cada resistencia individual, mientras que al ser conectados de forma.

FECHA: 08 DE JUNIO DEL 2021 INTEGRANTES: MELANIE STEPHANIA OROPEZA BALDERAS

PRACTICA: 5

CIRCUITO EN SERIE Ci r cui t odondes ol oexi st euncami nopar al acor r i ent e,desdel af uent esumi ni st r ador adeener gí aat r av és det odosl osel ement osdelci r c ui t o,has t ar egr esarnuev ament eal af uent e.Es t oi ndi caquel ami sma cor r i ent e fl uy ea t r av ésde t odosl osel ement osdelci r cui t o,o que en cual qui erpunt o delci r cui t ol a cor r i ent eesi gual .

Elementos de un circuito en serie 1. Unaf uent edepoderquesumi ni st r eener gí ael éct r i ca. 2. Unmat er i almet ál i coqueper mi t al aci r cul aci óndel acor r i ent eel éct r i ca,desdel af uent ehast ael el ement or ecept or . 3. Unr ecept or ,queabsor bel aener gí ael éct r i cayl aconvi er t eenener gí a.

Características generales 

Lai nt ensi daddecor r i ent equer ecor r eel ci r cui t oesl ami smaent odosl oscomponent es .

Fi g. 1Di st r i buci óndelv ol t aj e

Fi g. 2Ci r cui t oenser i e



 

Lasumadel ascaí dasdet ensi ónesi gualal at ensi ónapl i cada.Enl afi gur a1,seencuent r an conect adosenser i et r esr esi s t enci asi gual es.Elv ol t aj epar acadaunaesunt er ci odel v ol t aj et ot al .En esi s t enci aespr opor ci onalal ar es i s t enci adel auni dad.Encada l afigur a2elv ol t aj equeat r avi esal ar caso,l asumadel osv ol t aj esdel osdi sposi t i v osi ndi v i dual esesi gual al vol t aj et ot al . Lar esi st enci aequi v al ent edelc i r cui t oesl asumadel asr esi st enc i asquel ocomponen. Lar esi st enci aequi v al ent eesmay orquel amay ordel asr esi s t enci asdelci r cui t o.

MATERIALES A UTILIZAR:

Voltimetro 6 resistencias de varios valores Conectores tipo caimán Otros materiales para medir su resistencia Fuente de tension PROCEDIMIENTO: Conexión en serie 1.- Se conectan las resistencias en forma secuencial a la fuente de tensión y se mide la corriente y las caídas de tensión.

Numero

Resistenci a de código

1

10K Ohms 10.02 K Ohms

2

Resistencia medida

Corriente calculada

Corriente medida

Voltaje aplicado

Voltaje medido

36.68 micro A

35.9 micro A

5V 5

0.37 V

99.6 K ohms

36.68 mA

35.9 micro A

5V

3.76 V

104 Ohms

36.68 mA

35.9 micro A

5V

3.7 mV

35.9 micro A 35.9 micro A

5V

650 mV

5V

822 mV

5V

55.5 mV

100 K ohms 3 100 ohms 4

2.7 K

2.66 K

36.68 mA

5

22 K

21.8 K

36.68 mA

6

1.5 K

1.47 K

36.68 mA

35.9 micro A

2.- Se mide la corriente en varios puntos del circuito debiendo ser la misma, también se mide la caída de tension en cada resistencia y se aplica la segunda ley de Kirchhoff.

s

Voltaje medido

Corriente medida

10K Ohms 10.02 K Ohms

36.68 micro A

35.9 micro 5 V A

0.37 V

2.7 K

2.66 K

36.68 mA

35.9 micro 5 V A

650 mV

99.6 K ohms

36.68 mA

35.9 micro 5 V A

3.76 V

1.47 K

36.68 mA

35.9 micro 5 V A

55.5 mV

Resistenci a de código

1

2 3

100 K ohms 4

Voltaje aplicado

Corriente calculada

Numero

1.5 K

Resistenci a medida

cómo puede observarse al ir aun mentando la resistencia la corriente disminuye para la misma tensión. Al ir aumentando los valores de tensión aplicada, la corriente aumenta proporcionalmente a la tensión, con lo que se comprueba que la corriente varía proporcionalmente a la tensión y varía inversamente a la resistencia.

Conclusión En la Intensidad, el circuito en serie tiene la particularidad de que la corriente que entra en cada resistencia es la misma que sale, y es igual a la intensidad total. Es un instrumento que sirve para medir el flujo de corriente. Se coloca en serie con la línea que lleva la corriente que va a medirse.

FECHA: 08 DE JUNIO DEL 2021 INTEGRANTES: MELANIE STEPHANIA OROPEZA BALDERAS

PRACTICA: 6 CIRCUITO EN SERIE Circuito donde solo existe un camino para la corriente, desde la fuente suministradora de energía a través de todos los elementos del circuito, hasta regresar nuevamente a la fuente. Esto indica que la misma corriente fluye a través de todos los elementos del circuito, o que en cualquier punto del circuito la corriente es igual. Elementos de un circuito en serie 4. Una fuente de poder que suministre energía eléctrica. 5. Un material metálico que permita la circulación de la corriente eléctrica, desde la fuente hasta el

elemento receptor. 6. Un receptor, que absorbe la energía eléctrica y la convierte en energía.

Características generales 

La intensidad de corriente que recorre el circuito es la misma en todos los componentes.

Fig.1Distribución del voltaje

Fig.2Circuito en serie La suma de las caídas de tensión es igual a la tensión aplicada. En la figura 1, se encuentran conectados en serie tres resistencias iguales. El voltaje para cada una es un tercio del voltaje total. En la figura 2 el voltaje que atraviesa la resistencia es proporcional a la resistencia de la unidad. En cada caso, la suma de los voltajes de los dispositivos individuales es igual al voltaje total.  La resistencia equivalente del circuito es la suma de las resistencias que lo componen.  La resistencia equivalente es mayor que la mayor de las resistencias del circuito. 

MATERIALES A UTILIZAR:

Voltímetro 6 resistencias de varios valores Conectores tipo caimán Otros materiales para medir su resistencia Fuente de tensión PROCEDIMIENTO: Conexión en serie 1.- Se conectan las resistencias en forma secuencial a la fuente de tensión y se mide la corriente y las caídas de tensión.

Resistencia medida

Corriente calculada

Corriente medida

Voltaje aplicado

Voltaje medido

36.68 micro A

35.9 micro A

5V 5

0.37 V

99.6 K ohms

36.68 mA

35.9 micro A

5V

3.76 V

104 Ohms

36.68 mA

35.9 micro A

5V

3.7 mV

35.9 micro A 35.9 micro A

5V

650 mV

5V

822 mV

5V

55.5 mV

Numero

Resistenci a de código

1

10K Ohms 10.02 K Ohms

2 100 K ohms 3 100 ohms 4

2.7 K

2.66 K

36.68 mA

5

22 K

21.8 K

36.68 mA

6

1.5 K

1.47 K

36.68 mA

35.9 micro A

2.- Se mide la corriente en varios puntos del circuito debiendo ser la misma, también se mide la caída de tension en cada resistencia y se aplica la segunda ley de Kirchhoff.

s

Numero

Resistenci a de código

1

2

Corriente calculada

Corriente medida

10K Ohms 10.02 K Ohms

36.68 micro A

35.9 micro 5 V A

0.37 V

2.7 K

2.66 K

36.68 mA

35.9 micro 5 V A

650 mV

99.6 K ohms

36.68 mA

35.9 micro 5 V A

3.76 V

1.47 K

36.68 mA

35.9 micro 5 V A

55.5 mV

3 100 K ohms 4

Resistenci a medida

1.5 K

Voltaje aplicado

Voltaje medido

cómo puede observarse al ir aun mentando la resistencia la corriente disminuye para la misma tensión. Al ir aumentando los valores de tensión aplicada, la corriente aumenta proporcionalmente a la tensión, con lo que se comprueba que la corriente varía proporcionalmente a la tensión y varía inversamente a la resistencia.

Conclusión En la Intensidad, el circuito en serie tiene la particularidad de que la corriente que entra en cada resistencia es la misma que sale, y es igual a la intensidad total. Es un instrumento que sirve para medir el flujo de corriente. Se coloca en serie con la línea que lleva la corriente que va a medirse.

FECHA: 08 DE JUNIO DEL 2021 INTEGRANTES: MELANIE STEPHANIA OROPEZA BALDERAS

PRACTICA: 7 CIRCUITO PARALELO

Cuando hablamos de un circuito en paralelo o una conexión en paralelo, nos referimos a una conexión de dispositivos eléctricos (como bobinas, generadores, resistencias, condensadores, etc.) colocados de manera tal que tanto los terminales de entrada o bornes de cada uno, como sus terminales de salida, coincidan entre sí. El circuito en paralelo es el modelo empleado en la red eléctrica de todas las viviendas, para que todas las cargas tengan el mismo voltaje. Si lo entendemos usando la metáfora de una tubería de agua, tendríamos dos depósitos de líquido que se llenan simultáneamente desde una entrada común, y se vacían del mismo modo por un desagüe compartido. Este tipo de circuitos permiten reparar alguna conexión o dispositivo sin que se vean afectados los demás, y además mantiene entre todos los dispositivos la misma exacta tensión, a pesar de que mientras más dispositivos sean más corriente deberá generar la fuente eléctrica. Además, la resistencia obtenida de esta manera es menor que la sumatoria de las resistencias del circuito completo: mientras más receptores, menor resistencia.

MATERIALES A UTILIZAR:

Voltímetro 6 resistencias de varios valores Conectores tipo caimán Otros materiales para medir su resistencia Fuente de tensión PROCEDIMIENTO:

Conexión en paralelo 1.- Se conectan las resistencias entre dos puntos quedando en forma paralela eléctricamente y se mide la corriente en cada resistencia y la tensión debe ser constante en todos los elementos.

Numero

Resistenci a de código

1

10K Ohms 10.02 K Ohms

2 100 K ohms 3

Resistenci a medida

Corriente calculada

Corriente medida

Voltaje aplicado

Voltaje medido

0.50 mA

0.47 mA

5V

5.15 V

0.05 mA

0.048 mA

5V

5.15 V

104 Ohms 50 mA

49 mA

5V

5.15 V

99.6 K ohms

100 ohms 4

2.7 K

2.66 K

1.85 mA

1.75 mA

5V

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