233688781-Manual-de-Practicas-Electricidad-y-Magnetismo-Ing-Petrolera

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Universidad Nacional Autónoma de México
Facultad de Estudios Superiores
Plantel Aragón
INGENIERIA ELECTRICA
CLASE “ELECRTRICIDAD Y MAGNETSIMO”
TRABAJO
TEMA: ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO
GRUPO:8510
NOMBRE DEL PROFESOR: RODOLFO ZARAGOZA BUCHAIN
NOMBRE DEL ALUMNO: CORTES HERNANDEZ RICARDO 
FECHA DE ENTREGA: NOVIEMBRE DEL 2022
PRACTICA No. 1 
PRACTICA No. 2 
PRACTICA No. 3 
PRACTICA No. 4 
PRACTICA No. 5 
PRACTICA No. 6 
Introducción
 Este manual de practicas se realizó, en base al programa de estudios de Física 1 para Ing. Química (QUM-0510), sin embargo, el presente, puede ser utilizado en algunos otros programas de estudio de física, impartidas para las diferentes carreras, esto es debido a los contenidos en común que tienen los diferentes programas de estudio; se le recuerda al profesor de la importancia de ejemplificar casos prácticos, en donde realmente se esté aplicando los conocimientos adquiridos en el aula. 
 
 Es de vital importancia involucrar al alumno en la realización de las practicas y también, exigirle investigación de los temas tratados en el salón de clases y en sus respectivas aplicaciones en el laboratorio.
 En este manual se abarcan los temas de dimensiones y unidades, concepto de vector, suma de vectores, equilibrio de cuerpos, fuerzas coplanares, estática de particual, movimiento rectilíneo uniformemente acelerado y propiedades de los materiales.
PRACTICA No. 1 CONOCIMIENTO DEL REGLAMENTO DE LABORATORIO.
Objetivo
 El alumno conocerá el reglamento del laboratorio.
PRACTICA No. 2 CARGA ELECTRICA
Objetivo
 El alumno comprenderá y creará un concepto de carga eléctrica a partir de la experimentación; y observará la interacción entre las cargas.
Introducción
 Si caminamos sobre una alfombra en un día seco, se puede producir una chispa cuando acercamos un dedo a una perilla metálica. Estos fenómenos representan un pequeño vistazo a la gran cantidad de carga eléctrica que está almacenada en los objetos que nos rodean.
 La gran cantidad de carga en todo objeto de uso diario está oculta, por lo general, debido a que el objeto tiene igual cantidad de dos clases de carga: positiva y negativa. Con esa igualdad o equilibrio de carga, se dice que el objeto es eléctricamente neutro, es decir, no tiene carga neta. Si los dos tipos de carga no están en equilibrio, entonces hay una carga neta. Decimos que un objeto está cargado para indicar que tiene un desequilibrio de carga, o carga neta.
 La atracción y repulsión entre cuerpos cargados tienen numerosas aplicaciones industriales, entre las que se incluyen aspersión de pintura electrostática y recubrimiento de polvo, recolectores de polvo de cenizas en chimeneas, impresión de inyección de tinta sin impacto y fotocopiado.
Material y Equipo
· Un par de guantes aislantes
· Dos globos pequeños metálicos llenos de helio (preferentemente sin dibujos)
· 10 ligas
· Alambre de cobre grueso 20cm
· FROTADORES:
· Piel de conejo (o gato)
· Seda
· Franela nueva
· BARRAS CILINDRICAS DE:
· Vidrio
· Ebonita
· Acrílico
· PVC
· Nylon
Procedimiento
 Identificación de cargas eléctricas, en los materiales
1. Para aislarlo eléctricamente usar los guantes aislantes para agarrar las barras de diferentes materiales (descargue las barras).
2. Proceda a frotar vigorosamente (cargar) una barra con uno de los frotadores.
3. Cada vez que un material se va a frotar con otro frotador, se debe descargar, rodando el material sobre una tarja metálica (o “descargarlo” con nuestras manos) con el fin de neutralizar el exceso de carga que pudo haber quedado en ellas, para evitar juicios erróneos.
4. Después de cargado el material, acerque este a un globo metálico lleno con helio y verifique la inducción de carga (sin tocar el globo).
5. Cargue el globo con la barra cargada tocando el globo en múltiples ocasiones y en diferentes puntos.
6. Repita el experimento usando otra barra con otro material para frotar y cargue otro globo metálico, ahora trate de juntar lentamente los dos globos cargados y observe lo que sucede (identifique las cargas).
7. Tome en cuenta la siguiente tabla para poder identificar las cargas eléctricas de los materiales después de frotados, el experimento 11 nos dice que al frotar el vidrio con la seda, el vidrio se queda ligeramente positivo.
	Frotador/barra
	E
	Vidrio
	E
	Ebonita
	E
	Acrílico
	E
	PVC
	E
	Nylon
	Franela
	1
	
	2
	
	3
	
	4
	
	5
	
	Piel
	6
	
	7
	--
	8
	
	9
	
	10
	
	seda
	11
	+
	12
	
	13
	
	14
	
	15
	
8. Acerque los materiales cargados hacia un alambre de cobre neutro suspendido con ligas amarradas (sin carga neta, aislado eléctricamente) y observe lo que pasa.
9. Acerque ahora al alambre de cobre a un material descargado, observe y anote.
10. Acerque los siguientes experimentos y anote sus observaciones
	Experimento
	Experimento
	Observaciones
	6
	3
	
	1
	15
	
	11
	4
	
	2
	14
	
	12
	7
	
	8
	9
	
	10
	13
	
	14
	Alambre Cu
	
	Alambre Cu
	5
	
 Agregar las respuestas de las siguientes preguntas a la sección de conclusiones de la práctica:
¿Qué pasa cuando se acercan cargas iguales? Mencione dos experimentos en donde se observó el fenómeno.
¿Qué pasa cuando se acercan cargas diferentes? Mencione dos experimentos en donde se observó el fenómeno.
Dibuje el flujo de carga en cada experimento y explique porque de la carga neta de cada objeto.
Bibliografía
Fundamentals of Physics
Halliday, D. Resnick, R.
6th Edition
Volume 1-2
PRACTICA No. 3 CONDUCTIVIDAD DE DIVERSOS MATERIALES
Objetivo.
Observar que al poner en contacto un cuerpo cargado con otro en estado eléctrico neutro, se producirá transferencia de cargas si el segundo es conductor, y no la habrá si éste es un aislante. 
	Materiales
	Equipos
	Reactivos
	1
1
	Plancha de unicel 
Paño de lana 
Trozos de diversos materiales: madera, papel, goma, plásticos, metales, telas, cuero, vidrio, etc
	1
1
	Electroscopio
Electróforo
	
	No aplica
Procedimiento.
1. Cargue el electroscopio valiéndose del electróforo 
2. Toque la placa metálica del electroscopio con un trozo de papel. Observe la hojuela.
3. Reitere la operación con los materiales restantes, atendiendo siempre a cómo se comporta la hojuela móvil
Cuestionario
Enumere los resultados obtenidos al ensayar los distintos materiales
Referencias bibliográficas.
Paul E. Tippens. 2007. Física, conceptos y aplicaciones, sétima edición, México D.F. Mc Graw Hill
Disco de Unicel.
El unicel (poliestireno expandido) es un material que posee características interesantes a nuestro objeto: es un aislante muy eficaz, se electriza fuertemente por rozamiento, y posee una densidad sumamente reducida. A ello debe añadirse que se lo consigue fácilmente a partir de elementos descartables (bandejas de alimentos y diversos tipos de envases). Se corta bien con cuchillas de buen filo y sierras de corte de metal. Se logra un buen alisado de superficies con papel de lija de grano fino. 
El disco que Ud. deberá confeccionar con este material (figura 1) tiene un diámetro de 10 centímetros, y un espesor de 6 a 8 milímetros.
Paño de lana
Recorte de una prenda de vestir fuera de uso un trozo de tela o de tejido de lana de 30 o 35 centímetros por lado. Será mejor si la lana no contiene fibras de poliéster. 
Verifique con el paño y con el disco de unicel si se puede realizar sin dificultad la experiencia del módulo I: Interacción entre cargas de distinto signo
Doble disco de unicel
Prepare dos discos circulares de unicel de 10 centímetros de diámetro y de 6 a 8 milímetros de espesor. Marque en cada uno de ellos dos puntos, como se indica en la figura 2, a 15 milímetros del borde. 
Pase por dichos puntos con una aguja trozos de hilo para atar de algodón de 40 centímetros de longitud, como se indica en la figura 3. Anude cada hilo en el extremo final, y tire hasta que el nudo quede arrimado al disco. Asegure el hilo en esta posición aplicando una gota de cola vinílica al nudo.
 Prepare unabarra de soporte de 20 centímetros de longitud. Puede utilizarse cualquier material: un lápiz, un trozo de alambre, un sorbete de plástico. 
Ate los dos pares de hilos a los extremos de la barra, cuidando que los tramos queden de igual longitud, unos 25 centímetros (figura 4) y de modo que las caras A queden adosadas al levantar el instrumento. Corte el hilo excedente y asegure las ataduras con gotas de cola vinílica. 
Verifique si el aparato funciona correctamente realizando la experiencia indicada en el módulo II: Interacción entre cargas de igual signo.
Electroscopio.
· Tiras de Hojalata o chapa galvanizada: Recorte una tira de hojalata de 5cm de ancho por 26cm de largo, otra del mismo ancho y 12cm de largo, y una tercera de 4cm de ancho por 8cm de largo. 
· Tornillo de 4cm de largo y cabeza fresada 
· Tres tuercas que hagan juego 
· Gajo de PVC de 5cm de ancho y 10cm de largo tomado de un caño para cloacas 
· Seis remaches pop cortos 
· Hojuela fija 
· Corte en hojalata un rectángulo de 11 x 2 cm 
· Marque las líneas divisorias AB y CD 
· Practique la perforación mostrada, por donde pasará el tornillo 
· Marque y recorte con cuidado la ventana central, de modo que sus bordes no presenten irregularidades. 
· Doble la pieza a 90 grados por la línea CD 
· Doble la pieza por la línea AB, y conforme una media caña de unos 3 milímetros, donde apoyará la hojuela móvil 
· Hojuela móvil: Recórtela en papel obra (de una hoja de cuaderno) de acuerdo a las medidas indicadas:
Armado
· Practique dos perforaciones cerca de cada extremo de la tira larga de hojalata 
· Practique dos perforaciones sobre el eje longitudinal de la tira, cada una a 2 cm de su centro 
· Curve esta tira sobre un caño cloacal de PVC de 110mm 
· Corte una rodaja de la sección del caño que puede cubrir la tira de hojalata 
· Practique una perforación en el caño que se corresponda con cada una de las 4 perforaciones de la tira de hojalata 
· Recorte un gajo del caño 
· Arme el cuerpo del electroscopio reuniendo el caño y la tira con 4 remaches pop 
· Presente la tira corta de hojalata sobre la parte inferior del cuerpo del electroscopio 
· Practique dos perforaciones que se correspondan con las de la tira larga 
· Junte ambas piezas con dos remaches pop 
· Doble la tira corta para formar un pie 
· Practique una perforación en el centro de la parte libre del gajo de PVC 
· Practique una perforación en el centro geométrico de la tira de hojalata de 4 x 8cm 
· Pase el tornillo por la perforación de la tira anterior 
· Fíjelo con la primera tuerca 
· Rosque una segunda tuerca sobre el tornillo de manera que quede aproximadamente a 1 cm de su extremo libre 
· Inserte el extremo libre del tornillo en la perforación del gajo de PVC 
· Inserte también la perforación de la hojuela fija en el tornillo
· Fije el conjunto con la tercera tuerca
· Introduzca la hojuela móvil por la ventana de la hojuela fija, asentándola sobre el apoyo. Controle que se mueva sin impedimento. Haga girar el sistema respecto a la tapa, de modo que la hojuela móvil se levante hacia la parte más alejada de su borde.
Varilla de vidrio.
Estas varillas de vidrio se utilizan habitualmente como agitadores en los laboratorios de química. 
Consiga una de unos 6 a 8mm de diámetro y 20 a 25cm de largo
Péndulo eléctrico.
El dispositivo clásico para manifestar visiblemente la inducción y atracción electrostáticas, así como el reacomodamiento de cargas en un conductor. 
Su uso se describe en el módulo Obtención de cargas eléctricas
Basados en un principio similar, los siguientes dos equipos son mucho más versátiles: Electroscopio y Ping Pong Eléctrico
Materiales.
Base 
Servirá de apoyo al aparato un trozo de madera cuadrado de 5 centímetros por lado, y de 2 centímetros de espesor 
Pie aislante 
Se utilizará el cuerpo de plástico de una lapicera a bolilla 
Soporte en arco 
Puede confeccionarse con un trozo de alambre delgado, conformado como se ilustra 
Bolilla 
Es una esfera de telgopor de 1 centímetro de diámetro, que se recubrirá con papel de aluminio
Armado.
· Practique en el centro de la base un agujero pasante, donde entre apretadamente el pie aislante. Instale éste, y en su parte superior introduzca un extremo del alambre, asegurándolo con "Poxipol" en esa posición. Dele la forma indicada, y conforme un pequeño ojal en el otro extremo. 
· Pase a través de la bolilla, con una aguja, un trozo de hilo de coser de poliéster, anudado en su extremo. 
· Ate el hilo al ojal del alambre, de modo que la bolilla quede a 5 centímetros de la base.
Electróforo de volta.
Aunque no tan famoso como las máquinas de Van der Graaf y Wimhurst, el Electróforo de Volta es un aparato muy eficaz, sencillo y de funcionamiento seguro, que puede proporcionar cargas adecuadas para casi todas las experiencias de electrostática imaginables. 
Se describe su uso en los módulos: 
· Obtención de cargas eléctricas 
· Determinación de existencia de carga neta 
· Inducción a distancia 
· Carga por contacto 
· Carga por inducción 
· Distribución de cargas en un conductor 
· El aire como conductor 
· Ionización del aire 
· Conductividad de diversos materiales 
· El poder de las puntas 
· Capacitor 
· Ping Pong Eléctrico
Materiales.
Placa conductora 
Recorte un disco metálico (de hierro, aluminio o bronce) de 15 centímetros de diámetro. El espesor de la chapa que se utilice puede ser cualquiera, ya que no influye en el funcionamiento del aparato; se aconseja entre 0,5 y 1 milímetro de espesor. 
Practique en su centro un orificio que permita el paso de un tornillo de unos 20 milímetros de longitud, que sujetará la placa a la agarradera. Para que la cabeza del tornillo no sobresalga, deberá fresarse el agujero de la placa con una broca. 
Agarradera 
Servirá para el caso el cuerpo de una lapicera a bolilla.
Armado.
· Prepare "Poxipol" y rellene unos 2 centímetros del extremo de la agarradera donde se inserta el tornillo 
· Haga pasar éste por el orificio de la placa e introdúzcalo en la agarradera, cuidando de que haga el mejor ajuste posible 
· Deje endurecer el adhesivo 
Prepare otra porción de "Poxipol" y refuerce con él la unión entre la agarradera y la placa, como se indica en la figura.
Plancha de unicel.
Recorte un cuadrado de 16 o 17 centímetros por lado, y de 3 centímetros de espesor. Alise todas sus caras con lija de grano fino.
Molinete electrostático.
El molinete (o molinillo) electrostático proporciona una demostración contundente del efecto de las puntas, con el que se consigue generar campos eléctricos muy intensos e ionización del aire aún con pocas cargas. 
Su uso se describe El poder de las puntas, demostración con el molinete eléctrico
Materiales.
Para la confección del molinete puede utilizarse el papel de aluminio proveniente de una bandeja descartable. 
Marque prolijamente sobre la hoja de aluminio con una lapicera a bolilla las líneas y el perímetro, según las medidas indicadas en la figura 14. Produzca con la misma lapicera una depresión en el punto central, cuidando que el aluminio no se perfore. Para ello, trabaje apoyando la hoja metálica sobre un cuaderno. 
Recorte el perímetro y doble en suave curva hacia abajo los extremos, a unos 3 centímetros de los vértices. 
El molinete debe quedar en equilibrio y horizontal apoyándolo sobre una aguja en su depresión central. Si así no ocurre, corrija la posición de sus dobladuras hasta lograrlo. 
Soporte 
Recorte dos tacos de telgopor de las medidas indicadas. Con una sierra de corte de metales practique en ellos un corte longitudinal hasta la mitad de su espesor. 
Tome un trozo de 80 centímetros de alambre de cobre de 1 milímetro de diámetro. Si está esmaltado, remueva el esmalte raspando con cortaplumas unos 10 centímetros de sus extremos. En uno de ellos sujete una aguja de punta roma (de las que se utilizan para coser lana). Doble el otro extremo formando un anillo de unos 2 centímetros de diámetro. 
A mitad de la longitud total, doble el alambre en un codo de 90º, e insértelo hasta el fondo de los cortes de los tacos de telgopor.Verifique la verticalidad del tramo con la aguja. Instale el molinete en su extremo. Sople suavemente: el molinete debe girar sin resistencia.
Jaula de Faraday.
Si un cuerpo está fabricado con un material en el que las cargas pueden moverse libremente, estas se desplazarán y reacomodarán hasta que no se ejerza ninguna fuerza sobre ellas. Es decir, hasta que se anule el campo eléctrico en el volumen del mismo. 
La Jaula de Faraday es el arquetipo de estos cuerpos. 
Su uso se describe en Distribución de cargas eléctricas en un conductor conductor.
Materiales	
Base 
Prepare un bloque de telgopor de 9 por 9 centímetros, y de 4 centímetros de grosor. 
Cilindro 
Corte un rectángulo de 22 por 14 centímetros de tejido de alambre (en el comercio se le conoce como "malla mosquitero"). 
Enrolle la malla formando un cilindro de 14 centímetros de longitud y 6 centímetros de diámetro. Ligue los bordes superpuestos con soldadura de estaño, o cosiéndolas con un trozo de alambre fino, tomado del mismo tejido. 
Hojuelas 
Recorte en papel obra o en papel vegetal 10 o 12 tiras de 6 centímetros por 8 milímetros, y dóblelas a 1 centímetro de un extremo.
Armado.
· Marque en la base una circunferencia de igual diámetro que el cilindro. Rebaje con cuchilla el telgopor 15 milímetros por fuera de la circunferencia. 
Instale el cilindro en la base y cuelgue las hojuelas (algunas por fuera y otras por dentro) del borde superior del tejido.
Condensador plano y botella de Leyden.
Las fuerzas de repulsión que experimentan entre sí las cargas eléctricas del mismo signo hacen que sea difícil almacenar una cantidad importante de ellas en un espacio reducido. 
Puede anularse el efecto de estas fuerzas de repulsión aprovechando las fuerzas de atracción que existen entre cargas de signos opuestos. 
Esto es precisamente lo que se hace en dispositivos especiales llamados condensadores (o a veces capacitores), de los que mostramos dos ejemplos. 
Su uso se describe en Carga y descarga de un condensador
Armado de una botella de Leyden.
· Tome una botella de plástico descartable de 1,5 litros, y separe con tijeras la parte cilíndrica: quedará la parte útil como un vaso de unos 20 centímetros de altura 
· Lave el vaso cuidadosamente con agua y detergente 
· Recorte un rectángulo de papel de aluminio de 15 por 35 centímetros, tomado de una bandeja descartable 
· Envuelva con él el vaso, ciñéndolo lo mejor posible, y asegúrelo en esa posición tomándolo con cinta adhesiva. Esta camisa de aluminio debe estar 2 centímetros por debajo del borde del vaso 
· Haga una bajada a tierra, con cable o alambre de cobre, fijándolo con cinta adhesiva a la camisa metálica. 
· Vierta arena dentro del vaso hasta 2 centímetros de su borde superior. 
· Tome un alambre de cobre de 30 centímetros. Si está esmaltado, remueva el esmalte raspando con un cortaplumas. Forme en un extremo un ojal de 2 centímetros de diámetro. Introdúzcalo por el otro extremo en el centro del vaso, hasta el fondo. 
· Agregue agua a la arena, hasta que ésta quede totalmente mojada.
Alternativa.
Condensador plano.
· Recorte dos rectángulos de papel de aluminio de 9x9cm 
· Recorte tres rectángulos de mylar de 10x10cm (el mylar puede conseguirse en las casas que venden materiales para construir transformadores, o alternativamente tomarse de las hojas que se usan para hacer filminas para retroproyección) 
· Recorte dos rectángulos de hojalata de 2x5cm 
· Corte un trozo de 1.2m de cable de pequeña sección (p. ej. 0.5mm2) 
· Haga un sandwich en el que los dos rectángulos de papel de aluminio queden encerrados entre las tapas de mylar 
· Practique un tajo de 2cm en el centro de la tapa superior 
· Doble uno de los dos rectángulos de hojalata en forma de L 
· Enhebre este rectángulo en el tajo de la tapa superior de mylar 
· Practique una pequeña perforación en la tapa inferior de mylar 
· Pele unos 3cm del cable 
· Enhebre el cable en agujero de la tapa inferior y hágale un nudo para que no se salga si tiran de él 
· Cierre el sandwich por los bordes con cinta aisladora 
· Suelde el rectángulo de hojalata restante en el extremo libre del cable 
El valor de capacidad obtenido será adecuado (suficientemente pequeño) para lograr una tensión del orden de los 10kV cuando se carga este dispositivo con el electróforo de Volta.
Ping pong electrostático.
Este equipo permite hacer una demostración muy interesante del transporte discreto de cargas tendiendo un puente entre la electrostática y los circuitos eléctricos. 
Su uso se describe en Ping-Pong eléctrico. Carga y descarga repetidas de un conductor
Materiales.
Base 
Prepare un bloque de telgopor de 8 por 8 centímetros, y de 5 centímetros de altura. 
Arco 
Confórmelo con alambre de cobre de 1 milímetro de diámetro, según se indica en la figura 
Placas conductoras 
Recorte dos rectángulos de hojalata de 6 por 5 centímetros formando picos en la parte inferior. 
Bolilla 
Confeccione una bolilla de unicel de unos 6 milímetros de diámetro, y recúbrala con papel de aluminio. Con una aguja, atraviésela con un trozo de hilo de poliéster anudado en su extremo. Ate el hilo en el centro del arco. La distancia entre la bolilla y el travesaño será de 65 milímetros
· Marque en la base los puntos y las líneas indicados. 
· Clave verticalmente por los puntos los extremos del arco, hasta que la bolilla quede 15 milímetros por encima de la base 
· Clave verticalmente en la base las placas conductoras. Las placas quedarán sobresaliendo 25 milímetros por encima de la base 
· El conjunto armado queda como se ve en la foto del inicio
PRACTICA 4. CALCULO DE CONDUCTANCIA EN CIRCUITOS ELECTRICOS Y MEDICION DE POTENCIAL ELECTRICO.
Objetivo
 El alumno podrá calcular la conductancia involucrada en un circuito eléctrico por medio de la obtención de la diferencia del potencial eléctrico usando un multímetro.
Introducción
 Una forma de cargar un condensador es colocarlo en un circuito eléctrico con una batería. Un circuito eléctrico es una trayectoria por la que puede circular una carga. Una batería es un dispositivo que mantiene cierta diferencia de potencial entre sus terminales (puntos en los que puede entrar o salir carga de una batería) por medio de reacciones electroquímicas internas en las que las fuerzas eléctricas pueden mover carga interna.
 La figura 26-4a, una batería B, un interruptor S, un condensador descargado C y unos alambres de interconexión forman un circuito. El mismo circuito se muestra en el diagrama esquemático de la figura 26-4b, en la que los símbolos para una batería, un interruptor y un condensador representan esos dispositivos. El terminal de potencial más alto esta marcado como + y con frecuencia se le llama terminal positivo; el terminal de menor potencial está marcado como - y se llama terminal negativo.
 Se dice que el circuito ilustrado en las figuras 26-4a y b está incompleto, porque el interruptor S está abierto, es decir, no conecta eléctricamente los alambres unidos a él. Cuando el interruptor está cerrado, conectando así esos alambres, el circuito está completo y entonces puede circular carga por el interruptor y los alambres. 
 Cuando el circuito de la figura 26-4 está completo, los electrones son impulsados por un campo eléctrico que la batería crea en los alambres. El campo mueve los electrones de la placa h del condensador al terminal positivo de la batería; así, la placa h, al perder electrones, adquiere carga positiva. El campo desplaza el mismo número de electrones del terminal negativo de la batería a la placa l del condensador; en esta forma, la placa l, al ganar electrones, adquiere una carga negativa de igual magnitud que la placa h, que al perder electrones adquiere la carga positiva.
Material y Equipo
· Batería de 6 Volts
· Batería de 9 Volts
· 1 Multímetro
· Conexiones Caimán
· Interruptores
· Placas de bakelita 5X5cm
· Placas de bakelita 10X10cm
Procedimiento
 
11. Utilice la pila de 6 Volts, las conexiones caimán, el interruptor y las placas de 5X5 para montar el circuito eléctrico,como se muestra en el siguiente esquema:
12. Acomode las placas de bakelita de forma que estén a una distancia de 5cm una de la otra.
13. Con el multímetro realice una medida del voltaje en las placas, antes de cerrar el circuito, (este debe de dar cero).
14. Cierre el circuito con el interruptor y con la ayuda del maestro realice la medición del voltaje.
15. Utilizando la formula de capacitancia de placas paralelas planas, calcule la capacitancia del condensador.
16. Vuelva a rearmar el circuito tomando ahora las placas de 10X10.
17. Tome el voltaje antes de cerrar el circuito.
18. Cierre el circuito y realice la lectura, ahora calcule nuevamente la capacitancia con los nuevos datos.
19. Comprenda los resultados y saque sus conclusiones.
20. Vuelva a realizar los pasos del 1 al 9 ahora utilizando la pila de 9 Volts.
Bibliografía
Fundamentals of Physics
Halliday, D. Resnick, R.
6th Edition
Volume 1-2
PRACTICA 5. RESOLUCION DE PROBLEMAS PRÁCTICOS UTILIZANDO EXCEL.
 Objetivo
 El alumno en esta práctica utilizará los apuntes y la teoría vista para obtener las respuestas para el caso individual expuesto por el profesor.
Material y Equipo
· 1 Calculadora.
· Lapiceros (plumas) de diferente color.
· Cuaderno (apuntes).
Procedimiento
1. Copiar en su libreta la figura del problema siguiente.
2. Obtenga los datos especificados por el maestro de manera individual (cada alumno tendrá a su cargo su propio ejercicio).
3. Estudiando y analizando los problemas hechos en clase realice los cálculos pertinentes para obtener las componentes rectangulares de la fuerza electrostática neta sobre la carga 1.
	Numero de lista
	distancia "a" (m)
	distancia "b" (m)
	carga 1 ( C )
	carga 2 ( C )
	carga 3 ( C )
	carga 4 ( C )
	carga 5 ( C )
	1
	1
	0.707106781
	2.00E-08
	3.00E-08
	2.40E-08
	6.00E-08
	2.22E-08
	2
	2
	1.414213562
	4.00E-08
	6.00E-08
	4.80E-08
	1.20E-07
	4.44E-08
	3
	3
	2.121320344
	6.00E-08
	9.00E-08
	7.20E-08
	1.80E-07
	6.66E-08
	4
	4
	2.828427125
	8.00E-08
	1.20E-07
	9.60E-08
	2.40E-07
	8.88E-08
	5
	5
	3.535533906
	1.00E-07
	1.50E-07
	1.20E-07
	3.00E-07
	1.11E-07
	6
	6
	4.242640687
	1.20E-07
	1.80E-07
	1.44E-07
	3.60E-07
	1.33E-07
	7
	7
	4.949747468
	1.40E-07
	2.10E-07
	1.68E-07
	4.20E-07
	1.55E-07
	8
	8
	5.656854249
	1.60E-07
	2.40E-07
	1.92E-07
	4.80E-07
	1.78E-07
	9
	9
	6.363961031
	1.80E-07
	2.70E-07
	2.16E-07
	5.40E-07
	2.00E-07
	10
	10
	7.071067812
	2.00E-07
	3.00E-07
	2.40E-07
	6.00E-07
	2.22E-07
	11
	11
	7.778174593
	2.20E-07
	3.30E-07
	2.64E-07
	6.60E-07
	2.44E-07
	12
	12
	8.485281374
	2.40E-07
	3.60E-07
	2.88E-07
	7.20E-07
	2.66E-07
	13
	13
	9.192388155
	2.60E-07
	3.90E-07
	3.12E-07
	7.80E-07
	2.89E-07
	14
	14
	9.899494937
	2.80E-07
	4.20E-07
	3.36E-07
	8.40E-07
	3.11E-07
	15
	15
	10.60660172
	3.00E-07
	4.50E-07
	3.60E-07
	9.00E-07
	3.33E-07
	16
	16
	11.3137085
	3.20E-07
	4.80E-07
	3.84E-07
	9.60E-07
	3.55E-07
	17
	17
	12.02081528
	3.40E-07
	5.10E-07
	4.08E-07
	1.02E-06
	3.77E-07
	18
	18
	12.72792206
	3.60E-07
	5.40E-07
	4.32E-07
	1.08E-06
	4.00E-07
	19
	19
	13.43502884
	3.80E-07
	5.70E-07
	4.56E-07
	1.14E-06
	4.22E-07
	20
	20
	14.14213562
	4.00E-07
	6.00E-07
	4.80E-07
	1.20E-06
	4.44E-07
	21
	21
	14.8492424
	4.20E-07
	6.30E-07
	5.04E-07
	1.26E-06
	4.66E-07
	22
	22
	15.55634919
	4.40E-07
	6.60E-07
	5.28E-07
	1.32E-06
	4.88E-07
	23
	23
	16.26345597
	4.60E-07
	6.90E-07
	5.52E-07
	1.38E-06
	5.11E-07
	24
	24
	16.97056275
	4.80E-07
	7.20E-07
	5.76E-07
	1.44E-06
	5.33E-07
	25
	25
	17.67766953
	5.00E-07
	7.50E-07
	6.00E-07
	1.50E-06
	5.55E-07
	26
	26
	18.38477631
	5.20E-07
	7.80E-07
	6.24E-07
	1.56E-06
	5.77E-07
	27
	27
	19.09188309
	5.40E-07
	8.10E-07
	6.48E-07
	1.62E-06
	5.99E-07
	28
	28
	19.79898987
	5.60E-07
	8.40E-07
	6.72E-07
	1.68E-06
	6.22E-07
	29
	29
	20.50609665
	5.80E-07
	8.70E-07
	6.96E-07
	1.74E-06
	6.44E-07
	30
	30
	21.21320344
	6.00E-07
	9.00E-07
	7.20E-07
	1.80E-06
	6.66E-07
	31
	31
	21.92031022
	6.20E-07
	9.30E-07
	7.44E-07
	1.86E-06
	6.88E-07
	32
	32
	22.627417
	6.40E-07
	9.60E-07
	7.68E-07
	1.92E-06
	7.10E-07
	33
	33
	23.33452378
	6.60E-07
	9.90E-07
	7.92E-07
	1.98E-06
	7.33E-07
	34
	34
	24.04163056
	6.80E-07
	1.02E-06
	8.16E-07
	2.04E-06
	7.55E-07
	35
	35
	24.74873734
	7.00E-07
	1.05E-06
	8.40E-07
	2.10E-06
	7.77E-07
	36
	36
	25.45584412
	7.20E-07
	1.08E-06
	8.64E-07
	2.16E-06
	7.99E-07
	37
	37
	26.1629509
	7.40E-07
	1.11E-06
	8.88E-07
	2.22E-06
	8.21E-07
	38
	38
	26.87005769
	7.60E-07
	1.14E-06
	9.12E-07
	2.28E-06
	8.44E-07
	39
	39
	27.57716447
	7.80E-07
	1.17E-06
	9.36E-07
	2.34E-06
	8.66E-07
	40
	40
	28.28427125
	8.00E-07
	1.20E-06
	9.60E-07
	2.40E-06
	8.88E-07
	41
	41
	28.99137803
	8.20E-07
	1.23E-06
	9.84E-07
	2.46E-06
	9.10E-07
	42
	42
	29.69848481
	8.40E-07
	1.26E-06
	1.01E-06
	2.52E-06
	9.32E-07
	43
	43
	30.40559159
	8.60E-07
	1.29E-06
	1.03E-06
	2.58E-06
	9.55E-07
	44
	44
	31.11269837
	8.80E-07
	1.32E-06
	1.06E-06
	2.64E-06
	9.77E-07
	45
	45
	31.81980515
	9.00E-07
	1.35E-06
	1.08E-06
	2.70E-06
	9.99E-07
PRACTICA 6. RESOLUCION DE PROBLEMAS PRÁCTICOS UTILIZANDO EXCEL.
Objetivo
 El alumno en esta práctica utilizará los apuntes y la teoría vista para obtener las respuestas para el caso individual expuesto por el profesor.
Material y Equipo
· 1 Calculadora.
· Lapiceros (plumas) de diferente color.
· Cuaderno (apuntes).
Procedimiento
1. Copiar en su libreta la figura del problema siguiente problema.
2. Obtenga los datos especificados por el maestro.
3. Estudiando y analizando los problemas hechos en clase realice los cálculos pertinentes para obtener las componentes rectangulares del campo eléctrico resultante debido a las cargas mostradas y a las cargas “imagen” sobre un punto imaginario a una altura de 8 km y de 3 km de distancia horizontal.
PRACTICA 7. METODOLOGIA POTENCIAL ESPONTANEO 1
PRACTICA 8. METODOLOGIA POTENCIAL ESPONTANEO 2
PRACTICA 9. RESOLUCION DE PROBLEMAS PRÁCTICOS UTILIZANDO EXCEL.
PRACTICA 10. RESOLUCION DE PROBLEMAS PRÁCTICOS UTILIZANDO EXCEL.
PRACTICA No. 11 LEY DE OHM.
Objetivo
 Determinación de la ley de Ohm
Introducción
 La ley de Ohm es una relación entre la tensión que se aplica a los extremos de un alambre con la intensidad de corriente que circula por este, siendo esta relación constante para un alambre dado. Podemos decir que es función de la naturaleza y dimensiones del conductor. La relación determina la mayor o menor facilidad que tendrán los electronespara pasar a moverse a lo largo de un conductor. Esta relación que es constante se explica en la sifuiente forma: mientras mayor sea la diferencia de potencial aplicado en el conductor, mayor será el número de electrones a través del conductor.
Georges Ohm enunció su ley de la siguiente forma: la intensidad de una corriente es directamente proporcional a la diferencia de potencial etre sus extremos e inversamente proporcional a la resistenciadel conductor utilizado.
La resistencia se mide en Ohms (Ω).
Matemáticamente se expresa de la siguiente forma:
Donde: 
I = Corriente que circula por el conductor (A).
V= Diferencia de potencial (V).
R = Resistencia del conductor (Ω).
Material y Equipo
· Potenciómetro de 50(Ω).
· Lámpara de 6 V.
· Amperímetro.
· Cables.
· Fuente.
· Probador
Procedimiento
 
Arme el diagrama de la siguiente figura aplique 9 VCD
Ahora gire el eje del potenciómetro variando la tensión de 1 a 5 volts. Hágase la lectura de la corriente para cada valor de la tensión y anótela en la siguiente tabla.
	Volts
	Corriente
	Resistencia
	1
	
	
	2
	
	
	3
	
	
	4
	
	
	5
	
	
	6
	
	
	7
	
	
	8
	
	
	9
	
	
Calcule la resistencia para cada caso utilizando la ley de Ohm.
Preguntas:
¿Cómo se define un Ohm?
¿En qué unidades se mide la resistencia eléctrica?
Saque sus conclusiones
PRACTICA No. 12 RESISTENCIAS FIJAS
Objetivo:
Conocimiento de las funciones de una resistencia fija, así como la identificaciónde ésta, de acuerdo al código de barras.
Introducción:
Como ya nombramos, el funcionamiento de una resistencia se basa en la oposición o resistencia que presentan algunos conductores al paso de la corriente eléctrica, siendo esta oposición no reactiva de un material al flujo de corriente. En algunos casos esta oposición es aprovechada como en el casi de los filamentos.
En los circuitos de corriente alterna a esta oposición al paso de corriente se le conoce como impedancia y es igual al valor de las resistencias empleadas.
 
Existen muy variados tipos de resistencia que se diferencian tanto en su construcción, como en el tipo de aislante utilizado para su fabricación.
Para identificar y reconocer el valor de una resistencia el cual se mide en Ohms (Ω) los fabricantes han establecido un código especial que consiste en una clave designadas por bandas transversales, estas se encuentran transpuestas sobre el cuerpo o aislador de la resistencia.
Por ejemplo tenemos una resistencia de valor desconocido y queremos tratar de conocer su valor sin emplear un óhmetro.
1.- Tomamos la resistencia y observamos que un sólido, atravesado axialmente por un conductor y en el cual existen cuatro bandas de colores.
2.- Disponga la banda que se encuentra más al extremo del cuerpo de la resistencia hacia su izquierda.
3.- Esta banda es el primer valor significativo, que está en relación con la tabla dada en esta práctica.
4.- La segunda banda de color corresponde al segundo valor significativo.
5.- La tercera banda corresponde a un multiplicador.
6.- La cuarta banda es la tolerancia del valor de la resistencia.
Cuando esta última banda no se encuentra en el cuerpo, corresponderá a una tolerancia automática del 20%.
Nota.- No es la única forma de identificación pero si la más común.
En alguna ocasión el valor lo encontraremos en el cuerpo de la resistencia como en las resistencias de cerámica, en la de disco, etc.
	Banda A
	Banda B
	Banda C
	Banda D
	Color
	1ra Cifra
	Color
	2da Cifra
	Color
	Multiplicador
	Color
	Toler.
	Negro
	0
	Negro
	0
	Negro
	1
	Sin color
	20%
	Café
	1
	Café
	1
	Café
	10
	
	
	Rojo
	2
	Rojo
	2
	Rojo
	100
	Dorado
	10%
	Anaranjado
	3
	Anaranjado
	3
	Anaranjado
	1000
	
	
	Amarillo
	4
	Amarillo
	4
	Amarillo
	10000
	Plateado
	5%
	Verde
	5
	Verde
	5
	Verde
	10000
	
	
	Azul
	6
	Azul
	6
	Azul
	1000000
	
	
	Violeta
	7
	Violeta
	7
	Violeta
	
	
	
	Gris
	8
	Gris
	8
	Gris
	0.01
	
	
	Blanco
	9
	Blanco
	9
	Blanco
	0.1
	
	
Ejemplos:
	
	Color
	Valor
	1ra Banda
	Rojo
	2
	2da Banda
	Rojo
	2
	3ra Banda
	Negro
	0
	4ta Banda
	Dorada
	10
	Valor total = 22Ω 10%
	
	
	
	
	
	
	Color
	Valor
	1ra Banda
	Amarillo
	4
	2da Banda
	Violeta
	7
	3ra Banda
	Anaranjado
	1000
	4ta Banda
	Sin color
	20
	Valor total = 47kΩ 20%
	
	
PRACTICA No. 13 RESISTENCIAS EN SERIE
 Objetivo: Conocer las reglas que rigen dentro de los circuitos en serie.
 Introducción
 Para realizar cualquier tipo de conexiones electrónicas existen dos tipos de disposición elemental, en serie y en paralelo; por lo pronto trabajaremos con la primera.
 En los circuitos en serie los elementos se conectan extremo con extremo, dando como resultado que la corriente aplicada al circuito será la misma para cada uno de los componentes de este circuito.
 Esto es de gran utilidad en electrónica, ya que cualquier elemento que ofrezca resistencia al paso de la corriente se podrá sumar a las otras resistencias conectadas al circuito (R1, R2, R3… Rx) obteniendo así una resistencia total (Rt).
 Por lo tanto tenemos que la corriente Y en el circuito disminuye cuando se añaden más resistencias en serie, siempre que la tensión que aplicamos sea constante resumiendo, siempre que se conectan resistencias en serie aumentamos la oposición (o resistencia) a la corriente en un circuito.
 Matemáticamente podemos expresar lo anterior:
 Que podemos leer, la resistencia total de un circuito electrónico en serie, será la suma de las resistencias parciales en ese circuito.
 Se llama resistencia equivalente a aquella que puede sustituir a una serie de resistencias conectadas en un circuito por ejemplo: si tenemos tres resistencias con valores de 10, 5 y 7 Ohms, conectadas en serie la podemos sustituir por una de valor igual al de las tres iniciales o sea 22 Ohms. 
 La relación matemática que nos da el valor de una resistencia equivale para una serie de resistencias es:
 Material:
Resistencias de: 22, 33, 470 Ohms
Cables
Multímetro
 Procedimiento:
 1.- En la tabla anote el valor de cada una de las resistencias, tanto el valor medido, como el valor codificado deberán estar muy aproximados.
a) Ahora conecte en serie cada una de las resistencias que acaba de conectar y utilice su multímetro, con la escala correcta mida la resistencia total del circuito. Anote en la tabla
	R
	Valor medido
	Valor Codificado
	Rt Calculada
	Rt Medida
	R1
	
	
	
	
	R2
	
	
	
	
	R3
	
	
	
	
a) Calcule matemáticamente considerando las tolerancias.
Este valor calculado será la resistencia total (Rt) de un circuito en serie.
 2.- Repita el experimento con algunas otras resistencias verificando sus valores matemáticamente
Preguntas:
 ¿Podría medir la resistencia de si cuerpo?
 ¿Cómo procedería?
 ¿Y el de un grupo de compañeros? 
 
 
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