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Manual de laboratorio de Física II 
 
UNTELS 2017 Página 1 
 
 
 
MANUAL 
DE LABORATORIO 
 
 
 
 
 
 
 
 
FÍSICA II 
2017 
 
 
 
Mg. SAN BARTOLOMÉ MONTERO, Jaime Hewer 
Lic. ESCALANTE ABURTO, Antonio 
Primera Edición 
Villa El Salvador 2017 
Lima-Perú 
 
Aprobado con Resolución Presidencial N°129-2017-UNTELS 
Manual de laboratorio de Física II 
 
UNTELS 2017 Página 2 
 
AUTORIDADES UNIVERSITARIAS 
 
 
Dr. SILVESTRE ZENÓN, Depaz Toledo 
Presidente de la Comisión Organizadora 
 
 
Dr. CASTRO BEDRIÑANA, Jorge Isaac 
Vicepresidente Académico 
 
 
Dra. PIZAN TOSCANO, Lupe Nérida 
Vicepresidente de Investigación 
 Y Responsabilidad Social 
 
 
Mg. ORTEGA GALICIO, Orlando Adrián 
Responsable de la Facultad de Ingeniería y Gestión 
 
 
Dra. SANCHEZ MONTENEGRO, Verónica 
Responsable de Estudios Generales 
 
 
 
©Manual de Laboratorio de Física II 
Desarrollo y Edición : Primera Edición-2017. 
Elaboración : Mg. San Bartolomé Montero Jaime Hewer. 
 Lic. Escalante Aburto Antonio. 
Soporte Académico : Facultad de Ingenierías y Gestión. 
 
Manual de laboratorio de Física II 
 
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Presentación 
 
El presente manual está diseñado teniendo en cuenta la teoría cognoscitiva de 
construcción del conocimiento, tomando como base los fundamentos teóricos 
impartidos en aula y laboratorio, en el curso de Física II. 
En este marco, es grato presentar a los estudiantes de Ingeniería el presente 
documento académico denominado MANUAL DE LABORATORIO DE FÍSICA 
II. 
Documento en el cual están diseñadas claramente las diversas prácticas 
experimentales que facilitarán, la comprensión de conocimientos; dominio y 
manejo de equipos instrumentales y uso de materiales en las prácticas 
relacionadas con los diversos tópicos que se desarrollaran en el curso de 
FÍSICA II. 
La metodología de desarrollo de prácticas en los diferentes temas 
experimentales ha sido establecido para estudiantes de Ingeniería; teniendo 
como base el aprendizaje previo de las ideas teóricas básicas. 
Así mismo, como soporte didáctico se ha toma en cuenta los textos indicados, en 
la referencia bibliográfica de cada práctica de laboratorio; para facilitar la 
comprensión de los temas teóricos impartidos en aula, en interrelación con las 
prácticas. 
Al cerrar estas líneas, nosotros los autores esperamos contribuir a la formación 
científica y tecnológica de los futuros Ingenieros. 
 
 
 
 
 
 
 
Los Autores 
Mg. Jaime Hewer San Bartolomé Montero 
Lic. Antonio Escalante Aburto 
Manual de laboratorio de Física II 
 
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ÍNDICE 
 
EXPERIMENTOS Pág. 
CAMPO ELÉCTRICO 
 
1. Observar fenómenos producidos por cargas eléctricas……………………………………….. 6 
2. Cálculo del campo eléctrico y estudio de las superficies equipotenciales entre dos 
electrodos…………………………………………………………………………………….. 12 
 
CIRCUITOS ELÉCTRICOS 
 
3. Estudio de la dependencia entre la corriente y la tensión aplicada a diversos dispositivos 
eléctricos. …………………………………………………………………………………… 16 
4. Estudio experimentalmente de las leyes de Kirchhoff………………………………………18 
 
PUENTE DE WHEATSTONE Y CIRCUITO RC 
5. Medición de resistencias desconocidas utilizando el puente de Wheatstone………………... 20 
6. Estudio del proceso de carga y descarga de un condensador………………………………... 23 
 
CAMPO MAGNÉTICO 
 
7. Demostración del experimento de Oersted………………………………………………….. 25 
8. Medición de la componente tangencial del campo magnético terrestre…………………......30 
LEY DE FARADAY 
9. Estudio experimental de la Ley de Inducción Electromagnética de Faraday………………... 33 
10. El funcionamiento del transformador………………………………………………………... 35 
CORRIENTE ALTERNA 
11. Análisis de las oscilaciones electromagnéticas amortiguadas en un circuito RLC en serie….38 
12. Análisis de las oscilaciones forzadas en un circuito RLC. Para diferentes frecuencias. 
Determinar la resonancia……………………………………………………………………..41 
 
ÓPTICA GEOMÉTRICA 
13. Refracción y Reflexión de la Luz……………………………………………………………. 43 
14. Combinación de Lentes………………………………………………………………………. 48 
15. Descomposición de la Luz Blanca…………………………………………………………..51 
ANEXOS 
16. Modelo de presentación de informes de laboratorio………………………………………… 56 
17. Protocolo de seguridad en el laboratorio…………………………………………………….. 59 
 
 
Manual de laboratorio de Física II 
 
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EXPERIMENTO 01: CAMPO ELÉCTRICO 
1. OBJETIVOS 
 Observar fenómenos producidos por cargas eléctricas. 
 Determinar el campo eléctrico entre dos placas paralelas 
 Determinar las superficies equipotenciales entre Placa-Placa. 
 Determinar las superficies equipotenciales entre Cilindro-Cilindro. 
 Determinar las superficies equipotenciales entre Placa-Cilindro. 
2. FUNDAMENTO TEÓRICO 
Electrostática: Estudio de las interacciones eléctricas de la materia debida a cargas eléctricas en 
reposo. 
Cargas eléctricas: son propiedades intrínsecas de la materia (al igual que la masa, el volumen, 
etc.) por medio del cual los cuerpos ejercen interacción eléctrica. 
Campo Eléctrico.- Región que rodea a la carga eléctrica, en el cual la carga puede ejercer una 
fuerza eléctrica sobre una carga de prueba, cuya intensidad E, se define como fuerza eléctrica por 
unidad de carga de prueba. 
 𝐄 =
𝐅
𝑞0
(N/C) (1) 
 𝐄 =
1
4𝜋𝜀0
𝑞
𝑟2
�̂� ó 𝐄 =
1
4𝜋𝜀0
∫
𝑑𝑞
𝑟2
�̂� (2) 
Potencial Eléctrico.- Trabajo por unidad de carga para llevar una carga desde un punto cuyo 
potencial es cero (infinito, para distribuciones de carga finitas) hasta el punto donde se calcula el 
potencial eléctrico. 
 𝑽 = −∫ 𝑬. 𝒅𝒍
𝒓
∞
 (Voltios) (3) 
Superficie Equipotencial.- Superficie formada por el conjunto de puntos que tienen un mismo 
potencial. El campo eléctrico en cualquier punto sobre una superficie equipotencial es siempre 
perpendicular a la superficie. 
3. MATERIALES 
 Generador de Van De Graaff 
 Esfera metálica 
 Cubeta electrolítica 
 Electrodos metálicos 
 Fuente de alimentación 
 Multímetro 
 Cables de conexión 
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4. PROCEDIMIENTO 
4.1. GENERACIÓN DE CARGAS ELÉCTRICAS ESTACIONARIAS: 
 
4.1.1. Generador de Van de Graaff: 
El generador de Van de Graaff sirve para generar altas tensiones continuas (hasta 100 kV en 
condiciones de experimentación óptimas), con una baja intensidad de corriente (no peligrosa al tacto), 
para numerosos experimentos sobre electrostática. El generador consta de una placa base sobre la que 
se ha montado el motor de accionamiento, con velocidad de giro regulable, y el aislador de vidrio 
acrílico, Ver figura (1).La esfera conductora con clavijero de 4 mm, para la toma de alta tensión, está 
montada sobre el aislador, sobre una cuña de metal, y es desmontable. La banda de caucho está 
tensada entre el rodillo de accionamiento y la polea. La polea y la cuña metálica superior se 
encuentran unidas entre sí, de manera que puedan conducir la corriente, con la clavija metálica sobre 
la que se asienta la esfera conductora, pudiéndose regular la altura de ambas (esto sólo es necesario 
para volver a tensar la banda de caucho). Sobre el rodillo de accionamiento se encuentra el rodillo de 
presión y la cuña metálica inferior con el clavijero de puesta a tierra de 4 mm. La esfera de descarga, 
montada sobre soporte de varilla sirve para la demostración de la descargade chispas. El generador de 
Van de Graaff (1002963 / U15300-115) está dimensionada para una tensión de red de 115 V (±10 %) 
resp. 1002964 / U15300-230 para 230 V (±10 %). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura (1): Generador de Van De Graaff 
 
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Procedimiento del experimento: 
La capacidad de trabajo del generador de Van de Graaff se puede ver menoscabada debido a una 
humedad ambiental muy alta, por cambios de temperatura repentinos (precipitaciones húmedas) o por 
sucios o polvos en las superficies. Para mantener constante la capacidad de trabajo del aparato se debe 
retirar cualquier contaminación por polvo, o grasa (huellas dactilares) de las paredes laterales, de las 
esferas, de los rodillos y de la banda de goma. 
1. Antes de la puesta en marcha, se debe retirar la esfera conductora tirando de ella 
perpendicularmente hacia arriba. 
2. Lavar los rodillos con agua caliente y un poco de detergente y, a continuación, secarlos muy 
bien (eventualmente con un secador de cabello). Jamás se debe utilizar una solución para 
efectos de lavado. 
3. Posicionar las cuñas según se muestra en la imagen Figura (2). Llevarlas lo más cerca posible 
de la banda, pero sin que la toquen. 
4. Volver a montar la esfera conductora. 
5. Realizar las conexiones a tierra de la cuña metálica inferior y de la esfera de descarga. 
6. Conectar el motor de accionamiento por medio del interruptor on/off. Ajustar la velocidad de 
giro deseada por medio del regulador de velocidad. 
7. Para demostrar la compensación de carga a través de una distancia disruptiva, se debe acercar 
lentamente la esfera de descarga al generador. 
8. Si se manifiesta una alta humedad ambiental, se debe secar el generador con aire caliente, por 
ejemplo, usando un secador de cabello. 
 
 
 
 
 
 
Figura (2): Posicionamiento de las cuñas (1 rodillo de presión, 2 cuña inferior, 3 cuña superior, 4 polea) 
4.1.2. Electroscopio de Kolbe: 
El electroscopio sirve para comprobar la existencia de cargas y tensiones eléctricas con una alta 
sensibilidad. El electroscopio se compone de una carcasa metálica que lleva un casquillo de 
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puesta a tierra de 4 mm en la placa base metálica, ver figura (3). La pared anterior y la posterior 
están hechas de placas de vidrio. Acoplado a la tapa superior, aislado eléctricamente del resto de 
cuerpo, se encuentra el soporte para la aguja índice de suspensión en puntas. El índice está 
suspendido asimétricamente y proporciona así por su peso el momento de restitución a la posición 
inicial. Conectado galvánicamente con el soporte de la aguja se encuentra un casquillo de 4 mm, 
para acoger la esfera o una placa de condenador en la parte superior del aparato. El orden de 
magnitud de la carga en el electroscopio se puede estimar por medio de una escala vertical dentro 
del aparato. El electroscopio es apropiado para la proyección de siluetas en experimentos de 
demostración. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura (3): Electroscopio según Kolbe 
 
Indicaciones del experimento: 
 
1. Tenga en cuenta que el aislador debe encontrarse siempre limpio y seco. Dado el caso, se debe 
limpiar con alcohol. 
2. Ante una elevada humedad ambiente, o una vez que se haya transportado el equipo de un lugar 
frío a uno de mayor temperatura, se debe secar el electroscopio con aire caliente (por ejemplo, 
con un secador de cabello). 
3. En la tabla (1), se indican el uso de varillas y materiales. 
Varillas de fricción y materiales de fricción 
Varillas de fricción Materiales de Fricción Signo de la carga 
PVC Lámina de plástico + 
Vidrio acrílico Lámina de plástico - 
Tubo de vidrio Papel periódico, cuero + 
Varilla de plástico Lana, fibras textiles - 
 
Tabla (1): Combinación de varillas y materiales 
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Procedimiento (1): Carga del electroscopio por contacto con un cuerpo previamente cargado 
1. Insertar la placa de condensador en el electroscopio. 
2. Frotar con fuerza la varilla de fricción con el material adecuado (PVC, o bien varillas de vidrio 
acrílico con, por ejemplo, láminas de plástico). 
3. Tocar la placa de condensador con la varilla previamente frotada. El indicador se desvía. Ver 
figura (4). 
4. Alejar la varilla de fricción. El indicador mantiene su desviación. 
5. Tocar la placa de condensador con la mano. 
6. El indicador retorna a su posición original. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura (4): Carga del electrocopio mediante una varilla de frotración 
 
Procedimiento(2): Carga del electroscopio por influencia: 
 
1. Acercar la varilla previamente frotada a laplaca de condensador, pero sin que llegue a tocarla. 
El indicador se desvía.Ver figura (5). 
2. Alejar la varilla. El indicador retorna a su posición anterior. 
3. Acercar nuevamente la varilla. El indicador se vuelva a desviar. 
4. Tocar brevemente la placa de condensador con un dedo para así descargarla. El indicador 
retorna a su posición anterior. 
5. Alejar ahora la varilla. El indicador se vuelve a desviar. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura (5): Cargando una copa de faraday. 
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4.1.3. Máquina de Wimshurt: 
 
El generador electrostático consta de dos discos de cristal acrílico (1), de igual tamaño, montados 
sobre un eje horizontal, paralelamente, y con escasa distancia entre sí. El accionamiento de los 
discos se realiza por medio de correas de accionamiento, a través de poleas y una manivela. Una 
correa se desplaza de manera cruzada, por lo cual los discos giran en sentido opuesto. La cara 
externa de los discos está ocupada circularmente por hojas de estaño. Frente a cada disco, se ha 
fijado al eje un conductor transversal (6), girable, con dos «pinceles» de metal, que frotan las 
hojas de estaño. Ver figura (6). 
Para la toma de corriente se usan dos escobillas (7), fijadas a un estribo, en el extremo del listón 
de aislamiento (2), el cual se encuentra atornillado al eje. La distancia entre las escobillas es de 
algunos milímetros y es regulable. Éstas se encuentran conectadas con las barras de electrodos 
(3), cuyos extremos tienen forma de doble esfera y entre las que se efectúa la descarga de chispas. 
Dos botellas de Leyden (4), se pueden conectar adicionalmente por medio de las palancas de 
acoplamiento (8). El interruptor de aislamiento conecta las botellas de Leyden entre sí. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura (6). Máquina de Wimshurst 
 
 
Principio de funcionamiento: 
Para facilitar la explicación del funcionamiento del generador electrostático, en lugar de los 
discos, imaginemos que se tienen dos cilindros huecos, ver figura (7), que rotan en sentido 
opuesto alrededor de un eje común. Luego de que la hoja B1 adquiera una carga eléctrica 
positiva, tras el frotamiento con el pincel P2, éste pasa sucesivamente a las posiciones B2 y B3. 
En la posición B3 se encuentra frente a la hoja A1, la cual está puesta a tierra por medio del 
pincel P1, por lo que su carga de influencia es negativa. 
A1 mantiene esta carga negativa cuando, debido al movimiento de giro, pasa a ocupar las 
posiciones A2 y A3. En la posición A3, ejerce como influencia una carga positiva sobre la hoja de 
estaño B1, la cual se encuentra ahora enfrente. Este proceso se repite y conduce a un incremento 
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progresivo de la carga sobre las placas de estaño. Al continuar el movimiento, todas las hojas B, 
con carga positiva, llegan hasta la escobilla S1, y las hojas A, con carga negativa, a la escobilla 
S2, en donde entregan sus cargas a los electrodos con las esferas conductoras K1 y K2. Al 
continuar el movimiento giratorio, se producen los mismos acontecimientos con la diferencia deque, ahora, la hoja de estaño A que pasa frente a P1’ tiene carga positiva, y la hoja B que pasa 
frente a P2’ es negativa. Las tensiones así generadas crecen de acuerdo con el diámetro de los 
discos. Bajo los pinceles, las cargas positivas o negativas de las hojas de estaño del disco 2 
ejercen una influencia sobre las del disco 1. Y éste, por otra parte, influencia las cargas de las 
hojas de estaño del disco 2, cuando éstas pasan por el pincel que se encuentra enfrente. Las cargas 
son entonces absorbidas por las escobillas y se conducen, para su descarga, a las barras de 
electrodos o a las botellas de Leyden por medio de las esferas conductoras. La longitud de las 
chispas depende del diámetro del disco. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura (7): Dispositivo experimental de Wimshurst 
 
4.1.4. CUESTIONARIO: 
Experimento con el generador Van de Graaff 
1. De acuerdo a las indicaciones del experimento de Van de Graaff y según lo observado en el 
procedimiento, explique el fenómeno de descarga de puntas. 
2. ¿El voltaje almacenado en la estructura esférica será proporcional al radio de la esfera? 
3. ¿El tiempo de carga de la esfera será proporcional a la velocidad del motor? 
4. ¿Para qué la toma de tierra está en la parte inferior de la bobina? 
5. ¿Por qué está limitada la diferencia de potencial que se consigue con el generador? 
6. ¿Cómo se puede aumentar la diferencia de potencial que se obtiene con este generador? 
Experimento con electroscopio de Kolbe: 
7. Según el procedimiento (1), explique todo lo observado. 
8. Según el procedimiento (2), explique todo lo observado. 
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 Experimento con la máquina de wimshurt: 
9. De acuerdo a lo observado en el procedimiento explique el funcionamiento como se puede cargar 
las botellas de Leyden. 
10. ¿Para qué sirve la botella de Leyden? 
11. ¿Cuál es el mecanismo de carga de un condensador? 
4.2. Potencial eléctrico entre placas paralelas: 
Procedimiento: 
1. Llene 150 ml de agua en la cubeta e instale el equipo de acuerdo al diagrama que se muestra en la 
figura (8), con una fuente de corriente continua de 6 a 10 voltios. 
2. Mida la diferencia de potencial entre el punto (5,2) y las diferentes posiciones (x, y) completar la 
tabla (3). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura (8): Diseño experimental 
 
(x, y)cm (5,2) (5,3) (5,4) (5,5) (5,6) (5,7) (5,8) (5,9) 
V (voltios) 
 
Tabla (3): Valores del potencial eléctrico. 
3. Represente gráficamente el voltaje (diferencia de potencial) en función de la posición x, 
con los datos de la tabla (3). Realice un ajuste de curvas y determine el valor del campo 
eléctrico. 
4. Explique los resultados de su ajuste de curvas, y calcule el error porcentual en la 
determinación del valor del campo eléctrico. 
 
4.3. Superficies equipotenciales : 
Procedimiento: Configuración de electrodos placa-placa: 
5. Para cada uno de los puntos de referencia (x, y), y valores de “x” dados en la tabla (4). 
Medir el valor de las ordenadas “y” hasta completar la tabla (4). Teniendo en cuenta que la 
diferencia de potencial entre el punto de referencia y el punto (x, y) sea igual a cero. Ver 
figura (9) 
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Puntos de 
referencia 
(5,2) (5,3) (5,4) (5,5) (5,6) (5,7) (5,8) 
y(cm) y(cm) y(cm) y(cm) y(cm) y(cm) y(cm) 
x=1cm 
x=2cm 
x=3cm 
x=4cm 
x=5cm 
x=6cm 
x=7cm 
x=8cm 
x=9cm 
Tabla (4): Valores de “y” 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura (9): Superficies equipotenciales en una configuración placa-placa. 
 
 
6. Reemplace los electrodos de barra por electrodos cilíndricos y mida el valor de “y” para 
cada uno de los puntos de referencia y valores de “x” dados en la tabla (5). Teniendo en 
cuenta que la diferencia de potencial entre el punto de referencia y el punto (x, y) sea igual 
a cero. Ver figura (10). 
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Puntos de 
referencia 
(5,2) (5,3) (5,4) (5,5) (5,6) (5,7) (5,8) 
y(cm) y(cm) y(cm) y(cm) y(cm) y(cm) y(cm) 
x=1cm 
x=2cm 
x=3cm 
x=4cm 
x=5cm 
x=6cm 
x=7cm 
x=8cm 
x=9cm 
 
Tabla (5): Valores de “y” 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura (10): Superficies equipotenciales en una configuración cilindro-cilindro. 
7. Reemplace uno de los electrodos cilíndricos por un electrodo de barra, y mida el valor de 
“y” para cada uno de los puntos de referencia y valores de “x” dados en la tabla (6). 
Teniendo en cuenta que la diferencia de potencial entre el punto de referencia y el punto 
(x, y) sea igual a cero. Ver figura (11). 
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Puntos de 
referencia 
(5,2) (5,3) (5,4) (5,5) (5,6) (5,7) (5,8) 
y(cm) y(cm) y(cm) y(cm) y(cm) y(cm) y(cm) 
x=1cm 
x=2cm 
x=3cm 
x=4cm 
x=5cm 
x=6cm 
x=7cm 
x=8cm 
x=9cm 
Tabla (6): Valores de “y” 
 
 
 
 
 
Figura (11): Superficies equipotenciales en una configuración placa-cilindro. 
8. Represente gráficamente las superficies equipotenciales para todas las configuraciones 
estudiadas y dibuje cinco líneas de fuerza indicando su sentido. 
9. Explique sus resultados gráficos y las condiciones que tomó para representar las líneas 
equipotenciales. 
10. ¿El campo eléctrico creado por una placa infinita cargada uniformemente dependerá de la distancia 
a la misma? 
11. ¿De qué depende el trabajo de la fuerza electrostática para llevar una carga de un punto a otro? 
12. ¿En el interior de un conductor en equilibrio cómo es el campo eléctrico? Explique¡ 
13. ¿En este experimento usamos agua de caño, explique en qué consiste la electrólisis? 
14. CONCLUSIONES 
15. RECOMENDACIONES 
16. BIBLIOGRAFÍA 
 
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EXPERIMENTO 02: CIRCUITOS ELÉCTRICOS 
 
1. OBJETIVOS 
 Investigar la dependencia entre la corriente y la tensión aplicada a diversos dispositivos 
eléctricos: metales puros, aleaciones, semiconductores, electrolitos, etc. 
 Verificar experimentalmente las leyes de Kirchhoff. 
 
2. FUNDAMENTO TEÓRICO 
Para la mayor parte de los materiales encontramos que: La intensidad de corriente en una porción 
de alambre es proporcional a la diferencia de potencial que existe entre los extremos de esa 
porción. Resultado que se conoce como Ley de Ohm. 
 𝑰 =
𝑽
𝑹
 (A) (1) 
Siendo R la resistencia del material, que depende de varios factores: longitud, área de su sección 
transversal, tipo de material, y temperatura, pero para materiales que cumplen la Ley de Ohm, no 
depende de la intensidad de corriente I. Los materiales que cumplen la ley de Ohm, entre ellos la 
mayor parte de los metales, se denominan materiales óhmicos. 
Un circuito eléctrico es un conjunto de dispositivos eléctricos (resistencias, condensadores, 
inductores, etc.) y fuentes de corriente o voltaje conectados entre sí. Para describir el 
comportamiento de las corrientes eléctricas en dichos circuitos eléctricos se utiliza las leyes de 
Kirchhoff que se expresan como: 
Ley de Nodos: La suma de todas las intensidades que entran y 
salen por un nodo (empalme) es siempre cero. 
 
 ∑ 𝑰𝒌
𝒏
𝒌=𝟏 = 𝑰𝟏 + 𝑰𝟐 + ⋯+ 𝑰𝒏 = 𝟎 (2) 
 
 
 
Ley de mallas: En toda malla de un circuito la suma de todas las caídas de tensión y las fuentes 
(subidas de tensión) es igual a cero. 
 
 
 ∑ 𝑽𝒌
𝒏
𝒌=𝟏 = 𝑽𝟏 + 𝑽𝟐 + ⋯+ 𝑽𝒏 = 𝟎 (3) 
 
 
 
 
Manual de laboratorio de Física II 
 
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3. MATERIALES 
 Tarjeta de experimentación 
 Cables de conexión Fuente de alimentación 
 Multímetro. 
4. PROCEDIMIENTO 
Ley de ohm 
1. Con la fuente apagada instale el circuito mostrado en la figura (1). 
 
Figura (1): Circuito elemental. 
 
2. Pida al profesor que revise su circuito, luego encienda la fuente y mida la corriente que pasa 
por la resistencia para diferentes valores del voltaje aplicado. Llene los valores en la tabla (1). 
 
V(voltios) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 
I(A) 
Tabla (1): Valores de corriente en la resistencia de 330Ω. 
 
3. Grafique el voltaje en función de la corriente, realice un ajuste de curvas, 
4. Determine el valor experimental de la resistencia con su respectivo error porcentual. 
Explique sus resultados. 
5. En el circuito anterior de la figura (1); cambie la resistencia por un foquito de 12 voltios, mida 
la corriente sobre un foco para diferentes valores del voltaje aplicado. Llene los valores en la 
tabla (2). 
 
V(voltios) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 
I(A) 
Tabla (2): Valores de corriente en el foco de 12V. 
6. Grafique el voltaje en función de la corriente, realice un ajuste de curvas, 
7. Realice un ajuste de curvas a una función cuadrática. Explique sus resultados. 
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8. En el circuito de la figura (1); cambie la resistencia por una led (puede ser un diodo) y mida la 
corriente en ella para diferentes valores del voltaje aplicado. Llene los valores en la tabla (3). 
En este caso tener mayor cuidado no aplicar voltaje mayor de 3V. 
 
V(voltios) 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 
I(A) 
Tabla (3): Valores de corriente en el led. 
 
9. Grafique el voltaje en función de la corriente, realice un ajuste de curvas, 
10. Realice un ajuste de curvas a una función cuadrática. Explique sus resultados. 
5. CUESTIONARIO: 
Leyes de Kirchhoff 
 
11. Con las fuentes apagadas instale el circuito mostrado en la figura (2). 
 
Figura (2): Circuito de dos mallas. 
 
12. Pida al profesor que revise su circuito. Encienda las fuentes, luego usando un amperímetro 
identifique el sentido de las corrientes en cada una de las resistencias del circuito. Mida las 
corrientes y voltajes en todos los elementos del circuito. Anote sus resultados en la tabla (4). 
 
Elemento I(Amperios) V(Voltios) Sentido de I 
R1=1kΩ 
R2=3.3kΩ 
R3=330Ω 
Fuente 1≈12V 
Fuente 2≈6V 
Tabla (4): Valores experimentales de V y I. 
 
13. Usando los sentidos de corriente establecidos en la tabla (4). Escribir la ley de nodos en el 
nodo a del circuito. 
a 
Manual de laboratorio de Física II 
 
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14. Reemplazar los datos experimentales de las corrientes de la tabla (4) en la ecuación (2) y ver si 
se verifica la igualdad. 
15. Justifique su resultado obtenido. 
16. Usando los sentidos de corriente establecidos en la tabla (4). Escribir la ley de mallas para las 
tres mallas del circuito. 
17. Reemplazar los datos experimentales de las corrientes de la tabla (4) en las ecuaciones 
Verifique la igualdad. 
18. Justifique sus resultados obtenidos. 
19. Repita los pasos anteriores 11 y 12 cambiando el valor de la resistencia R2 a 100Ω. Anote sus 
resultados en la tabla (5). 
 
Elemento I(Amperios) V(Voltios) Sentido de I 
R1=1kΩ 
R2=100Ω 
R3=330Ω 
Fuente 1≈12V 
Fuente 2≈6V 
 
Tabla (5): Valores experimentales de V y I. 
 
20. Usando los sentidos de corriente establecidos en la tabla (5). Escribir la ley de nodos en el 
nodo a del circuito, reemplace sus valores experimentales y justifique sus resultados. 
21. Usando los sentidos de corriente establecidos en la tabla (5). Escribir la ley de mallas para las 
tres mallas del circuito, reemplace sus valores experimentales y justifique sus resultados. 
22. Realice una investigación bibliográfica y explique los fundamentos de funcionamiento de un 
amperímetro. 
23. Realice una investigación bibliográfica y explique los fundamentos de funcionamiento de un 
voltímetro. 
 
6. CONCLUSIONES 
7. RECOMENDACIONES 
8. BIBLIOGRAFÍA 
 
 
 
Manual de laboratorio de Física II 
 
UNTELS 2017 Página 20 
 
EXPERIMENTO 03: 
PUENTE DE WHEATSTONE Y CIRCUITO RC 
1. OBJETIVOS 
 Medir resistencias desconocidas utilizando el puente de Wheatstone. 
 Estudiar el proceso de carga y descarga de un condensador. 
2. FUNDAMENTO TEÓRICO 
El puente de Wheatstone 
Es un circuito eléctrico que se utiliza para medir resistencias desconocidas mediante el equilibrio 
de los brazos del puente. Está constituido por cuatro resistencias que forman un circuito cerrado (tal 
como se muestra en la figura (1), siendo una de ellas la resistencia desconocida a medir. Fue 
inventado por. Samuel Hunter Christie en 1832 y mejorado por Sir Charles Wheatstone en 1843. 
 
 
 
Figura (1): Puente de Wheatstone 
Para medir la resistencia Rx se aplica una f.e.m de valor arbitrario y se varía el valor de la 
resistencia R2 hasta alcanzar el punto de equilibrio en el que no pase corriente por el galvanómetro 
V. Entonces se dice que el puente está equilibrado, luego se cumple para la resistencia Rx, está 
dado como: 
 𝑹𝒙 =
𝑹𝟏𝑹𝟑
𝑹𝟐
= 
𝑳𝟐
𝑳𝟏
𝑹𝟏 [Ω±ΔΩ] (1) 
En desequilibrio el sentido de la corriente en el galvanómetro, indica si R2 es demasiado alta o 
demasiado baja. 
La precisión con el que se mide Rx depende de la precisión con el que se conocen los valores de R1, 
R2 y R3. Ocurriendo que pequeños cambios en Rx generan desequilibrio que será detectado por el 
galvanómetro. 
http://es.wikipedia.org/wiki/Resistencia_el%C3%A9ctrica
http://es.wikipedia.org/wiki/Samuel_Hunter_Christie
http://es.wikipedia.org/wiki/1832
http://es.wikipedia.org/wiki/Charles_Wheatstone
http://es.wikipedia.org/wiki/1843
http://es.wikipedia.org/wiki/Galvan%C3%B3metro
Manual de laboratorio de Física II 
 
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Carga de un condensador.- Utilizando las leyes de Kirchhoff en circuito RC de la figura 2, se 
tiene: 
 𝑽𝟏 = 𝑹𝑰 + 𝑸/𝑪 (2) 
 
Figura (2): Circuito de carga del condensador. 
 
Donde considerando que 𝐼 = 𝑑𝑄/𝑑𝑡 e integrando bajo la condición inicial de que en 𝑡 =
𝑡0 el capacitor se encontraba descargado 𝑄 = 0 se encuentra que la carga en cualquier 
instante de tiempo mayor que cero es: 
 𝑸 = 𝑸𝟎(𝟏 − 𝒆
−(𝒕−𝒕𝟎)/𝑹𝑪)[C] (3) 
Donde 𝑄0 es la carga máxima que se puede almacenar en el condensador. 
El voltaje en el condensador en función del tiempo se expresa como: 
 𝑽𝒄 = 𝑽𝟏(𝟏 − 𝒆
−(𝒕−𝒕𝟎)/𝑹𝑪)[V] (4) 
Descarga de un condensador.- Utilizando las leyes de Kirchhoff en circuito RC de la 
figura (3), se tiene 
 𝟎 = 𝑹𝑰 + 𝑸/𝑪 (5) 
 
 
 
 
 
 
Figura (3): Circuito de descarga. 
Considerando que 𝐼 = 𝑑𝑄/𝑑𝑡 e integrando bajo la condición inicial de que en 𝑡 = 𝑡0 el 
capacitor se encontraba completamente cargado 𝑄0 = 𝐶𝑉1 se encuentra que la carga en 
cualquier instante de tiempo mayor que cero es: 
 𝑸 = 𝑸𝟎𝒆
−(𝒕−𝒕𝟎)/𝑹𝑪[C] (6) 
 
El voltaje en el condensador en función del tiempo se expresa como: 
 𝑽𝒄 = 𝑽𝟏𝒆
−(𝒕−𝒕𝟎)/𝑹𝑪[V] (7) 
 
Manual de laboratorio de Física II 
 
UNTELS 2017 Página 22 
 
3. MATERIALES 
01Puente Wheatstone (fig.4) 
01 Fuente de poder 
03 Resistencias 
01 Tarjeta de experimentación 
01 Multímetro. 
01 galvanómetro 
Cables 
Interface 3B NetLab 
Computador.
 
 
Figura (4): Dispositivo experimental de Wheatstone 
4. PROCEDIMIENTO 
Puente de Wheatstone 
 Con fuente apagada, instale el equipo de acuerdo a la figura (5). 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura (5): Puente de hilo de Wheatstone 
 
1. Encienda la fuente y equilibre el puente, buscando que la aguja del galvanómetro 
experimente la mínima desviación posible. Tome los valores de las resistencias conocidas 
y las longitudes L1 y L2. Mida la resistencia desconocida utilizando la ecuación (1) y el 
multímetro y llene la tabla (1). 
R1(ohmios) L1(cm) 
 L2(cm) 
Rx(ohmios) V(voltios) 
Tabla (1): Valor de la resistencia desconocida. 
Manual de laboratorio de Física II 
 
UNTELS 2017 Página 23 
 
2. Cambie la resistencia desconocida por otra y repita los pasos 1 y 2, llene la tabla 2. 
 
R1(ohmios) L1(cm) 
 L2(cm) 
Rx(ohmios) V(voltios) 
Tabla (2): Valor de la resistencia desconocida. 
 
3. Usando la fórmula (1), del puente de Wheatstone, determine el valor de la resistencia desconocida. 
4. Compare su resultado con la lectura de Rx de la tabla (1) y (2). Usando el error porcentual. 
CUESTIONARIO 
Carga y descarga de un condensador 
 
5. Con fuente apagada instale el circuito para carga y descarga de un condensador, tal como se 
muestra en la figura (6), utilizando la interface como sensor de voltaje, R1=100kΩ, R2=330Ω y 
C=2.2µF de la tarjeta de experimentación. 
 
 
Figura (6): Circuito de carga y descarga del condensador, con interface. 
 
6. Encienda el computador, seleccione entrada VDC 20V y número de datos igual a 10000 e 
intervalos de tiempo de 1ms, pulse iniciar en el software 3B NetLab, luego de unos 
segundos de iniciado la lectura de datos cierre el conmutador del circuito en (1) y tome las 
lecturas de datos hasta que el capacitor alcance su carga máxima. Seguidamente cierre el 
conmutador a (2), y tome la lectura de los voltajes hasta que su valor sea cero, grafique sus 
resultados y guarde. Luego ingrese la fórmula del usuario para el ajuste de la carga y 
descarga del condensador. 
 𝑨 ∗ (𝟏 − 𝐞𝐱𝐩(𝑩 ∗ (𝒕 − 𝒕𝟎 ))) + 𝑪 (8) 
Donde A=V0=voltaje máximo 
B= -1/RC=-1/τ 
7. Seleccione el conjunto de datos de carga, teniendo en cuenta que el cursor izquierdo 
marque voltaje cero, ajuste los datos a la ecuación de carga, considerando el tiempo inicial 
Manual de laboratorio de Física II 
 
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conocido e igual al tiempo que marca el cursor izquierdo. Guarde sus resultados. 
 
8. Seleccione el conjunto de datos de descarga, teniendo en cuenta que el cursor izquierdo 
marque voltaje máximo a partir del cual se descarga el condensador, ajuste los datos a la 
ecuación de descarga, considerando el tiempo inicial conocido e igual al tiempo que marca 
el cursor izquierdo. Guarde sus resultados. 
 
9. De acuerdo a las ecuaciones de carga y descarga, explique qué ocurre con el proceso de 
carga y descarga del condensador cuando se varía el valor del factor RC. 
10. Explique la utilidad de los condensadores en dos aplicaciones tecnológicas en la 
industria. 
11. Con los datos obtenidos en la carga y descarga escriba las ecuaciones ajustadas. 
12. Halle la carga máxima del condensador. 
13. Halle la corriente máxima. 
14. Calcule la energía máxima almacenada en el condensador 
15. Halle la energía disipada en la resistencia. 
16. Determine la energía aportada por la batería hasta el instante t dado por: 
 
17. Determine la energía disipada en la resistencia hasta el instante t es: 
 
 
 
5. CONCLUSIONES 
6. RECOMENDACIONES 
7. BIBLIOGRAFÍA 
 
 
 
 
 
Manual de laboratorio de Física II 
 
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EXPERIMENTO 04: CAMPO MAGNÉTICO 
1. OBJETIVOS 
 Verificar el experimento de Oersted 
 Medir la componente tangencial del campo magnético terrestre. 
2. FUNDAMENTO TEÓRICO 
2.1.Experimento de Oersted: 
 
Hans Christian Oersted (Rudkobing, Dinamarca, 1777-Copenhague, 1851) Físico y químico danés 
que descubrió la acción magnética de las corrientes eléctricas. 
Oersted demostró poco después que el efecto era simétrico. No sólo el cable recorrido por una 
corriente ejercía fuerzas sobre un imán (la aguja de la brújula): también el imán desarrollaba una 
fuerza sobre la bobina (carrete formado por hilo conductor) por donde circulaba una corriente 
eléctrica, actuando un extremo de la bobina como el polo norte de un imán y el otro como el polo 
sur. Ver figura (1). 
 
 
Figura (1): Oersted establecía así la conexión entre los fenómenos eléctrico y magnético. 
 
2.2. Campo magnético: 
La región del espacio que rodea una carga en movimiento o cualquier sustancia magnética 
incluye un campo magnético. Se puede definir un campo magnético B en algún punto del espacio 
en términos de la fuerza magnética ejercida sobre una carga “q “que se mueve con una velocidad 
v. Supondremos que no existen campos eléctricos o gravitacionales en la región de la carga. Si 
realizamos distintos experimentos acerca del movimiento de la partícula podemos resumir los 
resultados, escribiendo la fuerza magnética en la forma. 
 �⃗⃗� = 𝑞�⃗⃗� × �⃗⃗� [N] (1) 
 
 
Manual de laboratorio de Física II 
 
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A partir de esta expresión pueden observarse diferencias con la fuerza eléctrica: 
 La fuerza eléctrica siempre está en la dirección del campo eléctrico, mientras que la 
magnética es perpendicular al campo magnético. 
 La fuerza magnética sólo actúa cuando la carga está en movimiento, mientras que la eléctrica 
actúa siempre. 
 La fuerza eléctrica efectúa trabajo al desplazar una partícula cargada, en tanto la magnética 
(asociada a un B estable) no trabaja cuando desplaza la partícula, por tanto no varía su energía 
cinética. 
2.3. Fuentes de campo magnético : 
 
El descubrimiento de que una corriente eléctrica produce un campo magnético fue realizado por 
Oersted, al percatarse que la aguja de una brújula era desviada por un conductor que conducía 
corriente, como se muestra en la figura (2). El primero en establecer una relación entre el campo 
magnético (B) y la corriente (I) fue Ampere, sin embargo fue Maxwell quien formuló la ley –que 
recibe el nombre de ley de Ampere- que para corrientes estacionarias puede escribirse como: 
 𝑩 =
𝝁𝟎𝑰
𝟐𝝅𝒓
[T] (2) 
Donde 0 es una constante, conocida como permeabilidad del medio, que para el caso 
10-7 T.m/A, e I es la corriente 
que circula por el hilo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura (2): Circulación del campo magnético inducido B. 
Otro resultado interesante para nuestra práctica, es el campo creado en el interior de un solenoide 
o bobina (muy largo) recorrido por una corriente I y con n espiras por unidad de longitud. 
 B = µ0 n I [T] (3) 
 Donde LNn / es el número de espiras por unidad de longitud de la bobina. 
N es el número de espiras y L la longitud del solenoide, en la figura (3) se aprecia un 
solenoide por donde circula una corriente I, y se produce el campo magnético inducido B 
y se observa el flujo de este campo. 
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Figura (3): Circulación del campo magnético inducido B y el flujo. 
 
2.4.Campo magnético terrestre: 
En la figura, se muestra un modelo simplificado del campo magnético terrestre, que en 
una primera aproximación, es el mismo que el de una esfera imantada uniformemente. 
Los polos geográfico y magnético de la Tierra no coinciden, eincluso a lo largo de la 
historia se han producido inversiones de los polos magnéticos. Figura (4) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura (4): Circulación de las líneas del campo magnético terrestre. 
Como puede apreciarse en la parte derecha de la figura (4), la componente horizontal 
(local) del campo magnético terrestre BH se dirige siempre hacia el polo Norte. Para medir 
esta componente, se pueden realizar distintos experimentos. 
El método que usaremos en este experimento consiste en utilizar un imán y una aguja 
magnética como el representado en la figura (5). 
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Figura (5): Diseño experimental del método a usar para hallar la componente horizontal del 
campo magnético terrestre. 
La componente horizontal del campo magnético terrestre es dado por: 
 𝑩 = [
𝟐𝝅
𝑻(𝒅𝟐−
𝑳𝟐
𝟒
)
]√𝟐
𝝁𝟎
𝟒𝝅
𝑰𝒅 𝐭𝐚𝐧𝝋 (4) 
 
Donde, T es el periodo de oscilación del imán debido al campo magnético terrestre, I es el 
momento de inercia del imán. El momento de una barra rectangular se determina con la 
ecuación: 
𝑰 =
𝟏
𝟏𝟐
𝑴(𝒂𝟐 + 𝑳𝟐) (5) 
3. MATERIALES 
 Sensor de campo magnético. 
 Interface 3B NetLab. 
 Aguja magnética. 
 Bobinas de 600 y 120 vueltas. 
 Imanes. 
 Cronometro. 
 Fuente de poder. 
 
Figura (6): Materiales 
http://www.3bscientific.com/campo-magnetico/bobina-de-campo-120-mm-u12253,p_83_671_878_0_952_image_zoom.html
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4. PROCEDIMIENTO 
Experimento de Oersted. 
 
1. Conecte la bobina de 120 espiras a la fuente DC, ver figura (7) ; oriente el eje de la 
bobina en la dirección este-oeste, coloque una aguja magnética dentro de la bobina, 
encienda la fuente con ≈ 6 V con una pequeña corriente I< 2 A y observe la aguja 
magnética. Intercambie el sentido de circulación de la corriente y según la regla de la 
mano derecha Ud. Puede observar hacia donde se dirige el campo magnético en el 
interior del solenoide. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura (7): Dispositivo experimental. 
2. Cambie la bobina de 120 espiras por la de 600 espiras, aplique pequeñas corrientes 
(menores a 2 A) y mida la intensidad del campo magnético dentro del solenoide 
utilizando el sensor de campo magnético para diferentes intensidades de corriente 
eléctrica, llene la tabla (1). 
I(A) 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 
B(mT) 
Tabla (1): Valores de campo magnético B en el solenoide de 600 espiras. 
 
3. Fijando la corriente en el paso 2 a 1.5 A y el sensor de campo magnético inicialmente 
a 40 cm de la bobina, configure el software en modo sensor en intervalos de 1ms y 
10000 datos, luego pulse iniciar en el software 3B NetLab. Acerque lentamente el 
sensor de campo hacia la bobina. Grafique y realice un ajuste de curvas 
correspondiente. Guarde sus resultados. Ver figura (8). 
Manual de laboratorio de Física II 
 
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Figura (8): Dispositivo experimental. 
Campo magnético terrestre 
4. Suspenda una barra magnética por su centro, con un hilo muy delgado y espere que 
alcance el reposo. 
5. Haga oscilar con una amplitud pequeña la barra magnética en un plano horizontal, 
alrededor de la dirección que tenía en estado de reposo. Y mida tres veces el tiempo de 
10 oscilaciones completas. Anote en la tabla (2).Ver figura (9). 
 
t1 t2 t3 t promedio 
Periodo: 𝑻 =
∑(𝒕𝟏+𝒕𝟐+𝒕𝟑 )
𝟑𝟎
 
 
Tabla (2): Valores del periodo de oscilación del imán. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura (9): Dispositivo experimental. 
6. Mida la masa y las dimensiones geométricas de la barra magnética, anote los valores 
en la tabla (3). 
Manual de laboratorio de Física II 
 
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Masa Ancho(a) Largo(L) Altura(h) 
 
Tabla (3): Valores de las dimensiones del imán. 
 
7. Coloque la aguja magnética sobre una hoja grande de papel y trace un eje que coincida 
con la dirección norte-sur y otro en la dirección este-oeste. El primer eje tendrá la 
dirección de B, como se muestra en la figura (10). (Para este procedimiento tenga 
todos los imanes alejados de la aguja magnética). 
 
 
 
 
 
 
 
Figura (10): Dispositivo experimental. 
8. Sin mover la aguja magnética, coloque la barra magnética como muestra la figura 
siguiente, donde "d" toma valores de 15, 20,25, 30, 35 y 40cm; en cada caso mida el 
valor de "" con un transportador. 
9. Con los datos del paso 8 del procedimiento complete la siguiente tabla (4). Usando el 
periodo T y el momento de inercia (I), calculados en los pasos anteriores, determine B 
por medio de la ecuación (4). 
d (cm) 
 (º) 
B (mT) 
Tabla (4): Valores de la componente horizontal del campo magnético terrestre. 
5. CUESTIONARIO 
Experimento de Oersted 
1 Explique sus observaciones del paso 1 del procedimiento, respecto al campo 
magnético producido por una corriente eléctrica en una bobina circular y una bobina 
cuadrada. 
2 ¿Por qué la aguja magnética se orienta en la dirección del campo magnético en el 
solenoide? 
3 ¿Cuándo intercambia los cables, que observa? ¿Explique ese fenómeno? 
Manual de laboratorio de Física II 
 
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4 ¿Qué pasaría si un positrón ingresa en la bobina? ¿Explique qué sucede? 
5 Haciendo uso del sensor de campo magnético mida la intensidad de B en el centro del 
solenoide (observe que el solenoide tiene un orificio en el centro) y compruebe usando 
la ecuación (3), halle el valor de B en los extremos del solenoide, según los conceptos 
debe ser la mitad. Guarde sus datos. 
6 Grafique la intensidad del campo magnético del solenoide en función de la corriente 
eléctrica, use los datos de la tabla (1); ajuste sus datos. Explique sus resultados 
obtenidos. 
7 Escriba la ecuación de ajuste encontrado en el paso 3 del procedimiento, para la 
bobina de 600 espiras. 
Experimento del campo magnético terrestre: 
8 ¿En qué lugares de la tierra el campo magnético terrestre es máximo, por qué? 
9 Deducir la ecuación para el momento de inercia de una barra de masa (M), longitud 
(L) y ancho (a), respecto al eje que pasa por su centro de gravedad. 
10 Usando los valores de la tabla (3), determine el momento de inercia del imán. 
11 Explique cómo se produce el campo magnético de la tierra y el efecto denominado 
auroras boreales y australes. 
12 ¿Cuál es el principio de funcionamiento del tren bala? Incluye disminución de 
fricción, avance y frenada. 
13 Se colocan dos espiras de alambre circulares cuyos radios son R=12cm, r=9cm, 
concéntricas en el plano XY, por la espira mayor circula una corriente en sentido 
horario de 15A, y por la espira menor 12 A en sentido anti horario. ¿Cuál es el campo 
magnético en el centro de las espiras? 
14 Dos alambres delgados paralelos transportan corrientes continuas. Si la corriente por 
el conductor a, es de 12A, en sentido este a oeste y la corriente en el conductor b, es 
de 10A, en sentido Oeste a este, hallar el valor del campo magnético en el punto 
medio de la distancia (d=50 cm), que separa los dos alambres. 
6. COCLUSIONES 
7. RECOMENDACIONES 
8. BIBLIOGRAFÍA. 
 
 
 
 
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EXPERIMENTO 05: LEY DE FARADAY 
1. OBJETIVOS 
 Estudio experimental de la Ley de Inducción Electromagnética de Faraday utilizando 
imanes y bobinas. 
 Verificar el principio de funcionamiento del transformador. 
2. FUNDAMENTO TEÓRICO 
Flujo magnético.- Es la cantidad de líneas de campo magnético que atraviesan una 
superficie. 
 Φ𝐵 = ∫𝐁. 𝐧𝑑𝑆[Weber/m
2] (1) 
 
 
Figura (1): Flujo de campo magnético. 
 
Ley de Faraday.- Conocida también como ley de la inducción electromagnética, 
establece que todo campo magnéticocuyo flujo magnético a través de un circuito cerrado 
varía en el tiempo induce en el circuito una fuerza electromotriz llamada f.e.m inducida, 
que se expresa como: 
 𝜺 = −
𝒅
𝒅𝒕
𝚽𝐁 (2) 
Donde el signo negativo indica que la f.e.m inducida produce una corriente inducida en el 
sentido tal que el flujo magnético inducido trate de compensar el cambio de flujo 
magnético ΦB. 
Para una bobina que tiene N vueltas se tiene: 
 𝜺 = −𝑵
𝒅
𝒅𝒕
𝚽𝐁 (3) 
Transformador.- dispositivo eléctrico que permite aumentar o disminuir la tensión. 
𝑽𝒑
𝑽𝒔
=
𝑵𝒑
𝑵𝒔
 (4) 
Donde el subindice s se refiere al secundario y el subindice p al primario. 
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3. MATERIALES 
 Interface 3B Netlog 
 Bobinas 
 Imanes 
 Cables 
 Computadora 
 Fuente de corriente alterna 
 Tubo de inducción con 6 bobinas 
 Soporte universal 
 Pinza universal 
 Cables de experimentación 
4. PROCEDIMIENTO 
1. Con ayuda del soporte y la pinza universal colocar el tubo de inducción de tal manera 
que este quede completamente vertical. Ver figura (2). 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura (2): Bobina de Faraday 
2. Utilizando el interface como medidor de Voltaje (en las entradas 𝑈𝐴
𝑖𝑛) conectarlo, con 
ayuda de los cables, al tubo de inducción. Conectar la interface a la PC. 
3. Pulsar el botón Test, para verificar la conexión con el equipo 3B NETlog™. 
4. Configure el sensor a modo de entrada VDC y rango de entrada en 200mV. 
5. Pulsar el botón Entradas OK. 
6. Para la toma de datos configurar el intervalo en 500µs, y 10000 datos. 
7. Pulsar Iniciar y, apenas se tenga la Medición en marcha..., dejar caer el imán a través 
del tubo. Guarde sus datos. 
Manual de laboratorio de Física II 
 
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8. Repita el paso 7, invirtiendo la polaridad del imán. Guarde sus datos. 
9. En la figura (3) se observa un ejemplo de la f.e.m de entrada y salida en la bobina y 
Ud. Observará para todas las bobinas, habrán picos más altos cuando el imán alcance 
mayor velocidad. 
 
 
 
 
 
Figura (3): Picos de la f.e.m. en la bobina de Faraday 
10. Instale una bobina de 60mH y 1200 espiras, conectar los extremos a las tomas “0” 
cable negro y “1200” cable rojo; en los clavijeros 𝑈𝐴
𝑖𝑛, (negativo) y positivo 
respectivamente del 3BNETlogTM. 
11. Pulsar el botón Test, para verificar la conexión con el equipo 3B NETlog™. 
12. Configure el sensor a modo de entrada VDC y rango de entrada en 200mV. 
13. Pulsar el botón Entradas OK. 
14. Para la toma de datos configurar el intervalo en 500µs, y 10000 datos. 
15. Pulsar Iniciar y, apenas se tenga la Medición en marcha..., hacer oscilar el imán en la 
bobina de un lado a otro, generando un movimiento armónico simple en el interior de 
la bobina. Guarde sus datos. 
16. Repita el paso 15, invirtiendo la polaridad del imán. Guarde sus datos. 
Transformador 
17. Instale el transformador con fuente apagada, de acuerdo a la figura (4) siguiente, 
conectando entre los terminales de 06 espiras la interface 3B NetLog como sensor de 
voltaje, configurado en modo de entrada V DC y rango de entrada 20 V. 
Manual de laboratorio de Física II 
 
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Figura (4): Configuración del transformador experimental. 
18. Encienda la PC, configure el intervalo de tiempo a 200 microsegundos y número de 
datos de 5000. 
19. Pulse iniciar para realizar una medida con fuente apagada. 
20. Anote el número de espiras de las bobinas y el voltaje rms del primario. Encienda la 
fuente del transformador. 
21. Pulse restablecer, luego iniciar, realice ajuste de curvas y guarde sus datos. 
22. Cambie el sensor de voltaje a 24 y más espiras, pulse restablecer, luego pulse iniciar, 
realice el ajuste de curvas y guarde sus datos. 
5. CUESTIONARIO 
Bobina de Faraday 
1. De acuerdo a sus datos obtenidos en los pasos 1 al 7 del procedimiento. Explique las 
variaciones de corriente, considere que el imán cae aceleradamente. ¿Qué sucede con 
el cambio de polaridad del imán? 
2. ¿Qué ocurriría con la corriente inducida si en vez del imán usado en el experimento, 
utilizamos imanes más intensos ó más débiles? 
3. ¿Cómo vararía la corriente inducida si se hace pasar lenta o muy rápidamente el imán 
por la bobina, a velocidad constante? 
4. ¿Según lo observado en el experimento, explique en qué consiste la Ley de Lenz? 
5. En el experimento Ud. Debe mantener el imán estacionario y bobina en movimiento, 
en este caso apare una f.e.m de movimiento, en qué consiste. Explique. 
El Transformador: 
6. De sus datos obtenidos en los pasos del 17 al 22 del procedimiento. Escriba el voltaje 
ajustado para el secundario. 
7. Calcule el voltaje eficaz del secundario y llene la tabla (1). 
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Vrms (primario) Np Ns Vrms(secundario) 
 600 6 
 600 24 
 600 30 
 600 
 600 
 600 
Tabla (1): Valores determinados de Voltaje en la bobina secundaria. 
 
8. Determine el error porcentual del valor eficaz calculado respecto a la salida teórica del 
transformador. 
9. Con sus datos calculados de V rms del secundario y sus datos de la tabla (1). 
Verifique la validez de la ecuación (4) 
10. Determine la frecuencia de la fem inducida y compare con la frecuencia de la bobina 
primaria (60 Hz). 
11. De sus datos obtenidos en el paso 21 del procedimiento. Escriba el voltaje ajustado 
para el secundario. 
12. Calcule el voltaje eficaz del secundario: 
13. Determine el error porcentual del valor eficaz calculado respecto a la salida teórica del 
transformador. 
14. Explique el funcionamiento de los generadores de corriente que transforman energía 
mecánica en energía eléctrica. 
6. CONCLUSIONES 
7. RECOMENDACIONES 
8. BIBLIOGRAFÍA 
 
 
 
Manual de laboratorio de Física II 
 
UNTELS 2017 Página 38 
 
EXPERIMENTO 06: CORRIENTE ALTERNA 
1. OBJETIVOS 
 Analizar las oscilaciones electromagnéticas amortiguadas en un circuito RLC en serie. 
 Analizar las oscilaciones forzadas en un circuito RLC serie con fuente alterna. Para 
diferentes frecuencias. Analizar la resonancia. 
 Medir la inductancia de una bobina. 
2. FUNDAMENTO TEÓRICO 
Una corriente alterna es una corriente eléctrica en la que la magnitud y dirección del campo 
eléctrico varían cíclicamente, haciendo que la corriente y voltaje describan señales eléctricas 
senoidales en el tiempo. 
Oscilaciones amortiguadas.- Es generado por un circuito RLC sin fuente en el cual 
condensador se encuentra cargado. La ecuación de mallas para el circuito nos dice: 
0
C
Q
dt
dI
LIR (1) 
Considerando que dtdQI / se tiene 
0
2
2

C
Q
dt
dQ
L
R
dt
Qd
 (2) 
La solución de esta ecuación (cuando CLR /2 ) es: 
 00
))(2/(
0 )(cos
0    tteQQ ttLR
 (3)
 
Donde 
2
2
4
1
L
R
LC
 es la frecuencia angular de oscilación. 
Oscilaciones forzadas y resonancia.- un oscilador eléctrico se genera por medio de un 
circuito RLC en serie comentado a una fuente de corriente alterna para el cual la ley de mallas 
de Kirchoof establece que: 
tsenV
C
Q
dt
dI
LIR 0 (4) 
Considerando que dtdQI / se tiene 
Manual de laboratorio de Física II 
 
UNTELS 2017 Página 39 
 
t
L
V
C
Q
dt
dQ
L
R
dt
Qd


cos0
2
2
 (5) 
La solución estacionaria de esta ecuación diferencial es: 
 00   tsenII(6) 
Donde 
 22
0
0
/1 CLR
V
I
 
 y 
R
CL 

/1
tan

 . 
La amplitud de la corriente tiende a cero cuando  tiende al infinito o a cero y alcanza su 
valor máximo cuando 
C
L


1
 O 
LC
1
 (7) 
Que es conocido como frecuencia de resonancia. 
3. MATERIALES 
 Una fuente de corriente alterna de frecuencia variable, ver figura (1). 
 Tablero experimental 
 Una resistencia 
 Una bobina de 15 mH 
 Un condensador de 2.2µF 
 Interface 3B NetLog 
 Un Computador 
 Cables 
 Figura (1): Fuente DC y AC 
 
4. PROCEDIMIENTO 
1. Instale el circuito RLC en serie con un interruptor de acuerdo a la figura (2), con una 
fuente continua de 15 voltios, R=100 Ω, C=4.4 µF y L=15 mH (de 600 espiras). 
2. Conecte la interface como sensor de voltaje en el capacitor, configure el sistema en 
modo VDC 20V y el intervalo de medición a 1ms y un número de datos de 10000. 
Manual de laboratorio de Física II 
 
UNTELS 2017 Página 40 
 
Pulse iniciar en el software 3B NetLab, cargue el condensador por unos milisegundos 
y cierre el interruptor para descargar el condensador del circuito de carga. 
 
 
 
 
 
 
 
Figura (2): Circuito RLC en serie. 
3. Grafique sus datos y seleccione el conjunto de datos de descarga, anote el tiempo 
inicial t0 en el cual la carga del condensador era máxima. Realice el ajuste de curvas 
de acuerdo a la ecuación de carga del condensador. Guarde sus resultados. 
4. Instale el circuito RLC en serie con una fuente alterna de 6 voltios (generador de 
ondas 100 Hz), C=100 µF, L=15 mH, R=100Ω, de acuerdo a la figura (3). 
 
 
 
 
 
 
 
Figura (3): Circuito RLC en serie con fuente alterna. 
5. Configure el software 3B NetLab a intervalo de medición de 20 µs en modo 
osciloscopio y 10000 datos. Mida la corriente y el voltaje en la resistencia usando la 
interface 3B NetLog como sensor de corriente y voltaje, graficar y ajustar los datos. 
Guarde sus resultados. 
6. Mida la corriente y el voltaje en el condensador usando la interface 3B NetLog como 
sensor de corriente y voltaje, graficar y ajustar los datos. Guarde sus resultados. 
7. Mida la corriente y el voltaje en el inductor usando la interface 3B NetLog como 
sensor de corriente y voltaje, graficar y ajustar los datos. Guarde sus resultados. 
 
Manual de laboratorio de Física II 
 
UNTELS 2017 Página 41 
 
8. En el mismo circuito RLC en serie armado en la figura (3), ajuste la frecuencia a 20 
Hz y mida la corriente en el circuito usando la interface 3B NetLog como sensor de 
corriente, ajustando el intervalo de medición a 20 µs y número de datos a 10000. 
Ajuste sus datos a una función seno y anote sus resultados de amplitud de corriente y 
frecuencia angular en la tabla (1). 
9. Repita el paso 8 para las frecuencias dadas, hasta completar la tabla (1). 
 
5. CUESTIONARIO 
1. De acuerdo a sus datos y resultados gráficos obtenidos en el paso 3 del 
procedimiento, escriba la ecuación de ajuste 
2. Determine la frecuencia de oscilación, la amplitud máxima, el coeficiente de 
amortiguamiento y compare dichos resultados con los correspondientes valores 
teóricos. Justifique sus resultados. 
3. De acuerdo a sus datos y resultados gráficos obtenidos en el paso 5 del 
procedimiento, escriba las ecuaciones de ajuste para el voltaje y la corriente. 
4. Determine los valores experimentales de la frecuencia de oscilación, la amplitud 
máxima, amplitud r.m.s. y el ángulo de desfasaje entre la corriente y voltaje con sus 
respectivos errores porcentuales. 
5. De acuerdo a sus datos y resultados gráficos obtenidos en el paso 6 del procedimiento, 
escriba las ecuaciones de ajuste para el voltaje y la corriente. 
6. Determine los valores experimentales de la frecuencia de oscilación, la amplitud 
máxima, amplitud r.m.s. y el ángulo de desfasaje entre la corriente y voltaje con sus 
respectivos errores porcentuales. 
7. De acuerdo a sus datos y resultados gráficos obtenidos en el paso 7 del procedimiento, 
escriba las ecuaciones de ajuste para el voltaje y la corriente. 
8. Determine los valores experimentales de la frecuencia de oscilación, la amplitud 
máxima, amplitud r.m.s. y el ángulo de desfasaje entre la corriente y voltaje con sus 
respectivos errores porcentuales. 
9. Con sus resultados obtenidos en los pasos 8 y 9 del procedimiento, complete la 
siguiente tabla 
 
 
 
 
Manual de laboratorio de Física II 
 
UNTELS 2017 Página 42 
 
Frecuencia (Hz) Io (mA) 𝝎 (rad) 
10 
20 
60 
120 
180 
200 
250 
300 
400 
500 
Tabla (1): Valores de la frecuencia y corriente. 
 
10. Realice una gráfica de la amplitud de la corriente en función de la frecuencia angular, 
realice un ajuste de curvas. 
11. Utilizando el resultado del ajuste de curvas determine el valor máximo de la corriente. 
12. Compare su resultado experimental de frecuencia de resonancia con el 
correspondiente valor teórico, utilizando el error porcentual. 
6. CONCLSUIONES 
7. RECOMENDACIONES 
8. BIBLIOGRAFÍA 
 
 
 
 
Manual de laboratorio de Física II 
 
UNTELS 2017 Página 43 
 
EXPERIMENTO 07: ÓPTICA GEOMÉTRICA 
I. REFRACCIÓN Y REFLEXION DE LA LUZ 
1. OBJETIVOS 
 Estudiar el comportamiento de la luz al pasar de aire a vidrio. 
 Determine el índice de refracción del vidrio. 
 Determine el ángulo límite 
 
2. FUNDAMENTO TEÓRICO 
Cuando un haz de luz incide sobre una superficie límite de separación entre dos 
medios, tal como una superficie aire-vidrio, parte de la energía luminosa se refleja y 
parte entra en el segundo medio, ver figura (1). El cambio de dirección del rayo 
transmitido se denomina refracción. 
 
 
 
 
 
 
 
Figura (1): Cambio de dirección de un haz de luz. 
2.1 ÍNDICE DE REFRACCIÓN 
Fue un resultado descubierto experimentalmente que describe la refracción de la luz 
cuando pasa de un medio a otro. 
𝒏𝟏 𝐬𝐞𝐧𝜽𝟏 = 𝒏𝟐 𝐬𝐞𝐧𝜽𝟐 (1) 
 
Dónde: 𝒏𝟏: í𝑛𝑑𝑖𝑐𝑒 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑓𝑟𝑎𝑐𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 𝑑𝑒 𝑖𝑛𝑐𝑖𝑑𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 
 𝜽𝟏: á𝑛𝑔𝑢𝑙𝑜 𝑑𝑒 𝑖𝑛𝑐𝑖𝑑𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 
 𝒏𝟐: í𝑛𝑑𝑖𝑐𝑒 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑓𝑟𝑎𝑐𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 𝑑𝑒 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑚𝑖𝑠𝑖ó𝑛 
 𝜽𝟐: á𝑛𝑔𝑢𝑙𝑜 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑓𝑟𝑎𝑐𝑐𝑖ó𝑛 
2.2 ÁNGULO LÍMITE 
Manual de laboratorio de Física II 
 
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Figura (2): Fuente puntual que incide en dos medios diferentes. 
En la figura (2), se ve una fuente puntual en vidrio con rayos con rayos incidiendo 
sobre la superficie vidrio-aire a diferentes ángulos. Todos los rayos se desvían 
alejándose de la normal. Al ir aumentando el ángulo de incidencia, crece el ángulo de 
refracción hasta que se alcanza un ángulo de incidencia límite 𝜽𝒍 para el cual el ángulo 
de refracción es 𝜽𝟐 = 𝟗𝟎º. Si mandamos un rayo incidente cuyo ángulo de incidencia 
sea mayor que el límite, no se produce refracción, sino que ese rayo se refleja en la 
superficie de separación de los dos medios, que en este caso se comporta como si 
fuese un espejo. Este fenómeno se denomina reflexión total interna. 
De la ley de Snell, el ángulo crítico cumple: 
 𝐬𝐞𝐧𝜽𝒍 =
𝒏𝟐
𝒏𝟏
 (2) 
3. MATERIALES 
 Caja luminosa, halógena, 12V/20W 
 3 diafragmas de cierre hermético 
 Diafragma, 1/2 rendija 
 Cuerpo óptico, semicircular 
 Fuente de alimentación 3…12V- /6V~, 12V~ 
 
4. PROCEDIMIENTO 
Índice de refracción 
Montaje 
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UNTELS 2017 Página 45 
 
a. Coloca el cuerpo óptico semicircular con la cara plana exactamente en la vertical 
de las perpendiculares. La superficiemate sobre el disco óptico. 
b. Coloca el diafragma de una rendija en la caja luminosa, sobre la parte de la lente, 
y ponla a unos 10 cm frente a la cara plana del cuerpo óptico (figura 1). 
Realización 
 
c. Conecta la caja luminosa a la fuente de alimentación (12V~). 
d. Desplaza y alinea la caja luminosa (figura 3) hasta que el haz de luz estrecho 
transcurra exactamente sobre el eje óptico (línea 0º - normal al plano de 
incidencia). Se deberá tener en cuenta que el haz de luz se alinee con el eje 0-180º 
del disco (ángulo de incidencia igual a 0º) tal como se indica en la figura 3. 
 
Figura (3): Caja luminosa. 
e. Gira el disco óptico con cuidado y toma diferentes ángulos de incidencia 
𝜽𝟏 (aproximadamente cada 5º), toma nota del correspondiente ángulo de 
refracción 𝜽𝟐 del haz de luz después de su paso a través del vidrio. Anota los 
valores de los ángulos de refracción 𝜽𝟐 junto con sus correspondientes ángulos de 
incidencia 𝜽𝟏 en la tabla (1). 
f. Desconecta la fuente de alimentación y quita la caja luminosa y el cuerpo óptico 
del disco. 
Ángulo límite 
g. Repita los pasos a, b y c del procedimiento. 
h. Desplaza y alinea la caja luminosa (figura 4) hasta que el haz de luz estrecho 
transcurra exactamente sobre el eje óptico pero se ha de situar el lente 
semicircular en la posición contraria, en la posición 0º, con la cara circular 
perpendicular al rayo luminoso, orientándose en el eje 0-180º (figura 4). 
Manual de laboratorio de Física II 
 
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Figura 4 
 
i. Gire el disco óptico hasta que el rayo se refleje (figura 6 y tomando los 
diferentes ángulos de incidencia (aproximadamente cada 5º), y viendo el 
correspondiente ángulo de refracción en el disco óptico (figura 5) y tabulando los 
valores. Al aproximarse el ángulo de refracción a los 90º, el rayo refractado sale 
casi rasante los ángulos de incidencia se tomarán con mayor precisión, y con un 
intervalo menor. 
 
 
 
Figura 5 Figura 6 
 
 
 
 
 
Manual de laboratorio de Física II 
 
UNTELS 2017 Página 47 
 
Índice de refracción 
1. De acuerdo a la parte e del procedimiento complete la tabla 1. 
Tabla 1 
𝜽𝟏 𝐬𝐞𝐧𝜽𝟏 𝜽𝟐 𝐬𝐞𝐧𝜽𝟐 
0 
 
5 
 
10 
 
15 
 
20 
 
25 
 
30 
 
35 
 
40 
 
45 
 
50 
 
55 
 
60 
 
65 
 
70 
 
 
2. En una hoja de papel milimetrado, grafique el 𝐬𝐞𝐧𝜽𝟏, en el eje Y, frente a 
𝐬𝐞𝐧𝜽𝟐 en el de las X. Realice el ajuste de curva correspondiente, y determine el 
índice de refracción de la lente empleada. 
Ángulo límite 
3. De acuerdo a la parte i del procedimiento complete la tabla 2. 
 
Manual de laboratorio de Física II 
 
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Tabla 2 
𝜽𝟏 𝐬𝐞𝐧𝜽𝟏 𝜽𝟐 𝐬𝐞𝐧𝜽𝟐 
0 
 
5 
 
10 
 
15 
 
20 
 
30 
 
35 
 
37 
 
40 
 
41 
 
 
4. Determine el ángulo límite. 
 
5. En una hoja de papel milimetrado, grafique el 𝐬𝐞𝐧𝜽𝟏, en el eje Y, frente a 
𝐬𝐞𝐧𝜽𝟐 en el de las X. Realice el ajuste de curva correspondiente, y determine el 
índice de refracción de la lente empleada. 
II. COMBINACIONES DE LENTES 
 
1. OBJETIVOS 
 
 Estudia la trayectoria de la luz en una lente convexa y una lente cóncava. 
 Estudia la trayectoria de la luz a través de combinaciones de lentes convexas y 
cóncavas. 
 
2. FUNDAMENTO TEÓRICO 
Lente: Una lente es un medio u objeto que concentra o dispersa rayos de luz. Las 
lentes más comunes se basan en el distinto grado de refracción que experimentan los 
Manual de laboratorio de Física II 
 
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rayos de luz al incidir en puntos diferentes de la lente. 
3. MATERIALES 
 Caja luminosa, halógena, 12V/20W 
 3 diafragmas de cierre hermético 
 Diafragma, 3/5 rendijas 
 2 cuerpo óptico, plano-convexo, 𝑓 = +100 mm 
 Cuerpo óptico, plano-cóncavo, 𝑓 = −100 mm 
 Fuente de alimentación 3…12V- /6V~, 12V~ 
 Papel blanco A4 
 Regla 
 
ATENCIÓN 
Cuida que las lentes tengan sus caras planas exactamente sobre la línea vertical 
de las perpendiculares, y que no varíe su posición durante el experimento. 
4. PROCEDIMIENTO 
Montaje 
a. Traza en el centro de la hoja dos líneas perpendiculares. El punto de intersección 
de las líneas es M. dibuja dos marcas sobre la línea vertical a 3 cm de M, una 
arriba y otra abajo (figura 7). 
b. Coloca la lente plano-convexa (la superficie mate hacia abajo) con la cara plana 
exactamente sobre la línea vertical de las perpendiculares y entre las dos marcas 
(figura 1). 
c. Coloca en la caja luminosa el diafragma de tres rendijas sobre el lado de la lente, y 
ponla a unos 10 cm frente a la cara plana del cuerpo óptico (figura 8). 
 
 
 
 
 
 
 
Figura (7): Montaje experimental. 
 
Manual de laboratorio de Física II 
 
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Figura 8. 
 
Realización 
d. Conecta la caja luminosa a la fuente de alimentación (12V~). 
e. Desplaza la caja luminosa, y si es necesario ligeramente la lente, hasta que el haz 
de luz central vaya exactamente a lo largo del eje óptico, y no se refracte al 
atravesar la lente. 
f. Observa la trayectoria de los haces paralelos al atravesar la lente, y anota lo que 
observas en la tabla 1. 
g. Marca la posición del foco en el eje óptico. 
h. Ve cambiando paso a paso el montaje siguiendo las figuras 2a hasta 2e. el haz 
central debe pasar siempre por la lente sin refractarse. 
i. Observa en cada paso la trayectoria de los haces y, especialmente, la posición del 
foco. Anota todo en la tabla1. 
j. Apaga la fuente de alimentación, y quita la caja luminosa y los cuerpos ópticos 
del papel. 
 
Manual de laboratorio de Física II 
 
UNTELS 2017 Página 51 
 
5. RESULTADOS 
Tabla 1 
 
 
 
i. ¿Qué diferencia hay en la refracción de la luz que incide paralela sobre una lente 
planoconvexa y sobre una planocóncava? 
ii. ¿Por qué no se refractan los haces de luz que inciden sobre la lente cóncava a lo 
largo del eje óptico? 
iii. ¿Cómo varía la trayectoria de la luz cuando se sustituye una lente planoconvexa por 
una lente biconvexa? 
iv. ¿Cómo se puede variar la distancia focal? 
v. ¿Qué efecto produce la combinación de una lente planocóncava y una 
planoconvexa de la misma curvatura (figura 2e)? Explícalo. 
III. DESOMPOSICIÓN DE LA LUZ BLANCA 
 
1. OBJETIVOS 
 
 Estudia la descomposición de la luz blanca (dispersión) al refractarse en un 
prisma. 
Manual de laboratorio de Física II 
 
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 Estudia la posibilidad de reunificar la luz blanca, que ha sido descompuesta en 
un prisma. 
 
2. FUNDAMENTO TEÓRICO 
Descomposición de la luz: La luz blanca o visible es el conjunto de todas las 
longitudes de onda del espectro visible. Puede descomponerse en luces 
monocromáticas, siempre que atraviese algún obstáculo que obligue a las diferentes 
ondas que constituyen la luz blanca a viajar a velocidades diferentes, por ejemplo un 
prisma transparente. El resultado es el arco iris o espectro de la luz blanca. 
 
3. MATERIALES 
 Caja luminosa, halógena, 12V/20W 
 3 diafragmas de cierre hermético 
 Diafragma, 1/2 rendijas 
 Cuerpo óptico, trapezoidal 
 Cuerpo óptico, semicircular 
 Cuerpo óptico, planoconvexo, 𝑓 = +100 mm 
 Fuente de alimentación 3…12V- /6V~, 12V~ 
 Papel blanco A4 
 Transportador de ángulos 
 Regla 
 
4. PROCEDIMIENTO 
Montaje 
a. Coloca sobre la mesa la hoja de papel en sentido apaisado. Traza dos líneas 
perpendiculares en el tercio izquierdo de la hoja Al punto de intersección lo 
denominamos M (figura 1). 
b. Marca un ángulo de 28° desde el punto de intersección M, y traza un línea auxiliar 
(figura 1). 
c. Dobla hacia arriba la esquina superior derecha del papel. Formará una especie de 
pantalla. 
d. Coloca el cuerpo trapezoidal (la cara mate hacia abajo) sobre la línea vertical, 
entre el punto M y la marca, como se indica en la (figura 1). 
Manual de laboratoriode Física II 
 
UNTELS 2017 Página 53 
 
e. Coloca la caja luminosa, con la parte de la lente, pero sin diafragma, oblicua por 
encima del cuerpo óptico (figura 9). 
 
Figura 9. Montaje experimental. 
Realización 
Descomposición de la luz 
f. Conecta la caja luminosa a la fuente de alimentación (12V~). 
g. Desplaza la caja luminosa hasta que el borde inferior de la sombra del haz 
coincida con la línea auxiliar (figura 9). 
h. Observa el haz refractado que sale del prisma formando franjas. Corrige, si es 
necesario, la posición de la caja luminosa girándola cuidadosamente. 
i. Anota los colores que se ven en la pantalla. 
Reunificación de la luz 
j. Instalar el sistema de acuerdo a la figura 10. 
k. Desplaza la caja luminosa hasta que el borde inferior de la sombra coincida 
exactamente con la línea auxiliar (figura 10). 
l. Observa el haz refractado que sale del prisma formando franjas. Corrige si es 
necesario, la posición de la caja luminosa girándola cuidadosamente. 
m. Tapa aproximadamente la mitad de la abertura de la caja luminosa, para que la luz 
salga sólo por la cara oblicua del prisma (figura 10). 
n. ¿Qué colores se observan? Anótalos en la tabla 1. 
o. Une las dos lentes convexas por sus caras planas y sitúalas en el haz refractado 
abierto en abanico, como se ve en la figura 1:2. 
Manual de laboratorio de Física II 
 
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p. Observa la trayectoria del haz refractado antes y después de pasar por la 
combinación de lentes, y anótalo en la tabla 1. 
q. Suprime el color rojo del haz en abanico antes de que entre en las lentes, 
utilizando, p. ej. Una tira de papel. 
Observa la variación del color reunificado, y anota de nuevo lo que observes en la 
tabla 1. 
r. Repite el proceso, pero suprimiendo ahora la zona azul del espectro antes de las 
lentes. 
Obsérvalo y anótalo en la tabla 1. 
s. Desconecta la fuente de alimentación, y quita los cuerpos ópticos del papel. 
 
Figura 10. Montaje experimental. 
 
5. CUESTIONARIO 
Tabla 1 
Montaje experimental Observación 
Trayectoria de la luz sin la 
combinación de lentes 
 
Combinación de lentes en 
la trayectoria de la luz 
 
Supresión de la zona del 
rojo 
 
Supresión de la zona del 
azul 
 
 
Manual de laboratorio de Física II 
 
UNTELS 2017 Página 55 
 
i. ¿Qué sucede con la luz blanca cuando atraviesa un prisma? 
ii. ¿Qué cambios se producen cuando se hace pasar el haz abierto en abanico a través 
de una lente convexa? 
iii. ¿Por qué la percepción del color varía cuando se suprimen colores del espectro? 
iv. ¿Se puede reunificar los colores de la luz? Explique. 
v. ¿Se puede volver a descomponer por dispersión un color compuesto, obtenido por 
supresión de uno de los colores del espectro? 
 
6. CONCLUSIONES 
7. RECOMENDACIONES 
8. BIBLIOGRAFÍA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Manual de laboratorio de Física II 
 
UNTELS 2017 Página 56 
 
ANEXOS 
MODELO DE PRESENTACIÓN DE INFORMES DE LABORATORIO DE 
FÍSICA I, FÍSICA II y FÍSICA III 
 
Después de realizar un experimento, el estudiante debe presentar un informe de laboratorio. 
El cual de acuerdo a las características de los cursos de FÍSICA se sugiere que tenga el 
siguiente contenido: 
1. Caratula 
2. Objetivos 
3. Fundamento teórico 
5. Materiales 
6. Procedimiento 
7. Datos Experimentales 
8. Análisis de Datos 
9. Cuestionario 
10. Conclusiones y Recomendaciones 
11. Bibliografía 
El informe se debe presentar en hojas de papel bond tamaño A4, márgenes; izquierda 2.5 cm, derecha, 
superior e inferior 2cm, y tipo de letra calibri 11; utilizando editores de texto Word, Excel, Mathlab; 
entre otros procesadores científicos. 
DESCRIPCIÓN BREVE DEL CONTENIDO 
CARATULA.- Consta de una sola página conteniendo la siguiente información: 
UNIVERSIDAD NACIONAL TECNOLÓGICA DE LIMA SUR 
UNTELS 
Carrera profesional 
Escudo de la UNTELS 
Laboratorio de Física 
Experimento Nº ___ 
Título de la práctica realizada 
Apellidos y Nombres, código(s) del (los) estudiante(s) que presentan el informe 
Nombre del profesor que dirige el curso 
Ciudad y fecha 
OBJETIVOS.- Son las metas que se persiguen al realizar la experimentación. Se encuentran 
establecidas en los manuales de laboratorio. 
FUNDAMENTO TEÓRICO. Se trata de un resumen de los principios, leyes y teorías de la Física 
que se verifican o aplican en la experiencia respectiva. 
En esta parte del informe se debe resumir las leyes y teorías referentes al experimento y expresarlo por 
medio de uno o más mapas conceptuales. 
Ejemplo: Ley de Boyle 
Manual de laboratorio de Física II 
 
UNTELS 2017 Página 57 
 
 
Mapa conceptual realizado en CmapTools, herramienta que puede descargarse de: 
http://cmaptools.softonic.com/descargar 
Un manual sencillo se encuentra en: 
http://www.lourdes-luengo.es/coordinadores/manual%20cmaptools_lourdesluengo.pdf 
MATERIALES.- Describir los materiales y equipos utilizados en el experimento, mencionando sus 
características. 
PROCEDIMIENTO.- Contiene todas las partes del proceso experimental, observaciones y el 
conjunto de datos obtenido durante la realización de la experiencia en el laboratorio. 
DATOS EXPERIMENTALES.- Constituyen el conjunto de datos experimentales tomados en 
laboratorio, cuadros de datos y/o gráficos obtenidos con el software 3B NetLab, gráficos que deben 
presentar la curva experimental, la curva ajustada y los parámetros del ajuste de curvas 
correspondiente. 
Ejemplo Ley de Boyle 
Presión (atm) V (mL) PV (mL.atm) 
0,842 12 10,10 
1,09 9 9,81 
1,34 8 10,72 
1,83 5,5 10,07 
2,32 4,4 10,21 
2,82 4 11,28 
3,31 3 9,93 
 
ANALISIS DE DATOS. Contiene las representaciones gráficas de los datos experimentales, los 
cálculos realizados con los datos experimentales, los resultados y sus respectivas discusiones 
(interpretaciones físicas de los resultados). 
Un gráfico pueden ser presentado en papel milimetrado o en una hoja de cálculo (Excel) y debe 
contener, a) dispersión de puntos, b) la ecuación matemática (lineal, cuadrática, potencial o 
exponencial) calculadas usando los datos experimentales (ajuste de curva) y c) la curva descrita por la 
ecuación matemática (gráfica del ajuste de curvas). 
En los cálculos realizados para construir las gráficas se debe hacer una justificación de porqué se 
eligió la forma de la ecuación matemática y que método de ajuste de curvas se utilizó (en caso de usar 
cálculos computacionales debe indicar que paquete se utilizó y la secuencia de comandos usados). 
Las discusiones y respuestas a las preguntas propuestas en la hoja de trabajo deben expresar clara y 
coherentemente sus resultados (como interpreta el resultado), los mismos que deben ser consecuencia 
directa de sus resultados obtenidos en el experimento y sus cálculos realizados. En las Explicaciones 
Manual de laboratorio de Física II 
 
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también se deben comparar los resultados experimentales obtenidos y los resultados predichos por la 
teoría. 
Ejemplo: Ley de Boyle 
 
Figura 1: Gráfico de presión en funcion de volumen 
 
Explicación: La gráfica se realizó en excel 2007, con la opción insertar grafico de dispersion, luego se 
agregó linea de tendencia potencial sobre la dispersión de puntos, seleccionando la opción presentar 
ecuación en el gráfico y presentar el valor de R cuadrado en el gráfico, luego se agregó los rótulos de 
los ejes. 
La curva potencial se escoge por la forma gráfica que tienen la dispersión de puntos. 
Discusión (interpretación) 
Del gráfico se puede deducir que, efectivamente, a temperatura constante la presión (P) de un gas es 
inversamente proporcional a su volumen (V), dado que la ecuación experimental ajustada 
P = 8089 V−1.01 
Es aproximadamente igual a: 
P = 8089 V−1 =
9089
V
 
Es decir que PV = 8089, que está de acuerdo con la ley de Boyle. 
El error porcentual del exponente de la ecuación experimental es 
error%