Práctica 3

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Prácticas de Laboratorio de Física
	2021
	
TECNOLOGICO NACIONAL DE MEXICO
INSTITUTO TECNOLOGICO DE CELAYA
ELECTROMAGNETISMO
INGENIERIA MECATRONICA
Hijos del Rayo
Avanza hacia el Mañana
Práctica No. 2.1
POTENCIAL
	1.
	Camargo Luna Luis David
	Experimentador 2
	3.
	Guillén Rangel Raúl Andrés
	Líder/Experimentador 1
	2.
	Hernández Arellano
	Reportero
	4.
	Meza Domínguez Karla
	Experimentador 3
	5.
	Meza Tamayo Fernando
	Secretario
PROFESOR: Freddy Jiménez Rojas
Celaya Gto. A 1 de Octubre de 2021
Resumen o abstract
 Durante éste trabajo se pretende aprender sobre el campo eléctrico generado por las cargas eléctricas, además de poder visualizar el campo, las líneas equipotenciales y las líneas de fuerza; para poder visualizar de una manera más gráfica el funcionamiento de las cargas eléctricas.
 
Práctica No. 1
Generación de carga eléctrica
OBJETIVOS
· 
FUNDAMENTO TEÓRICO
	
	
Hojas de trabajo
CUESTIONARIO:
	Parte 1: Campo eléctrico
	Abra el simulador PHET "Cargos y campos". Agregue cargas positivos y negativos como se muestra en el diagrama siguiente. Dibuje las líneas de campo eléctricas adecuadas alrededor y entre las tres cargas.
	
 
#1
#2
1. ¿Dónde es el campo eléctrico el más grande? (etiquete con el punto #1 en su diagrama).
2. ¿Dónde es el campo eléctrico igual a cero? (etiquete el punto #2 en su diagrama).
3. Describir lo que sucedería con un electrón colocado en la ubicación #2.
No se movería en ninguna dirección, terminaría estando en equilibrio sin moverse en ninguna dirección.
4. ¿Qué pasaría con un electrón colocado en el lugar que se muestra a continuación? Explicar...
Sería atraído hacia las cargas positivas debido a la repulsión de la carga negativa y la atracción por parte de las cargas positivas.
5. ¿Qué pasaría con un protón colocado en el lugar que se muestra a continuación? Explicar...
Ocurriría lo contrario al caso anterior, sería atraído por la carga negativa y repelido por las tres cargas positivas, causando que se mueva hacía la carga negativa.
Parte II: Potencial eléctrico 
1. Borre Todo en la simulación. Agregue una carga positiva y negativa como se muestra en el diagrama siguiente. Trace las líneas equipotenciales en incrementos de 10 V.
Nota: Para este ejercicio el potencial no necesita ser preciso; los patrones seguirán siendo evidentes si usted está dentro de +/- 0.5 V
 ¿Están las líneas equipotenciales espaciadas uniformemente (esto sugeriría una relación lineal) o exponencial?
 No tienen un espaciado uniforme, por lo que seguramente tendrán una relación exponencial.
  
2. Cree una simulación de dos placas cargadas paralelas, similar a la que se muestra a continuación.
 
1. Dibuje las líneas de campo eléctricas entre las dos placas (utilice líneas punteadas). ¿Qué nota sobre las líneas de campo de la región central entre las placas?
Son prácticamente líneas paralelas.
 
2. Dibuje las líneas equipotenciales para potenciales en incrementos de 10 V, de -70 V a más 70 V. (utilice líneas sólidas). ¿Qué nota de las líneas de equipotencial en comparación con las líneas de equipotencial?
 
 
Las líneas de equipotencial parece que están dispuestas de manera exponencial, aunque las líneas de campo sigan una trayectoria casi paralela.
3. Dos partículas cargadas positivamente A y B, se colocan entre las placas como se muestra en el diagrama anterior. La partícula B tiene tres veces la carga y cinco veces la masa de la partícula A. Compare los movimientos (trayectoria y aceleración) de las dos cargas.
Ambas cargas se repelerían entre ellas mismas y con la “placa” positiva, por lo que su trayectoria ahí sería diferente, pero su trayectoria a la “placa” negativa se acomodaría de una forma parecida a las líneas paralelas antes vistas, aunque únicamente cerca de ellas. Además, seguramente la aceleración de la segunda partícula será menor que la de la primera, ya que el cambio en la carga y masa no es igual, y son inversamente proporcionales.
 
d) Calcule la velocidad final de cada partícula cuando lleguen a la placa negativa, suponiendo que ambas hayan comenzado desde reposo. (Tenga en cuenta que cada grupo puede tener una solución ligeramente diferente dependiendo de dónde se dibujaron las líneas equipotenciales).
 
                       
 
 Tomando d=7.177m
 
Parte III: Potencial eléctrico A 
1. Utilice la simulación para crear el patrón de líneas equipotenciales que se muestra a continuación. 
 
a) Indique la polaridad y el número de cargas en cada ubicación.
b) Dibuje el campo eléctrico en las dos líneas equipotenciales de 50 V. (Centrarse en la dirección y el número relativo de líneas de campo)
c) Describir lo que representan las líneas de campo eléctricas.
 
 
d) Etiquete una ubicación en el diagrama donde un electrón (e) tendría la energía potencial máxima. Repita el proceso para un protón (p).
e) Predecir el trazado por el que viajaría un protón si se libera del punto en la ubicación X; utilice una línea de puntos y dibuje el trazado del protón en el diagrama.
f) Calcular la velocidad máxima y la energía cinética del protón suponiendo que comenzó desde el reposo; expresar su energía final en electrones-voltios (eV)
 
  
 
g) Explique por qué no sería capaz de calcular la velocidad final del electrón (dada la información proporcionada en el problema).
	
 	
Parte III: Potencial eléctrico B 
1. Dado el diagrama de carga que se muestra a continuación, dibuje la forma de una línea equipotential de 0 V sin la simulación! 
  
 
Ahora verifique su solución utilizando la simulación...
 
2. Elija una ubicación en cualquier lugar a lo largo de la línea equipotencial de 0 V donde una partícula cargada liberada seguiría un trazado curvo – etiquete esa ubicación en el diagrama. Utilice líneas punteadas para esbozar la trayectoria que sigue un electrón (e) y un protón (p) cuando se liberaran desde el reposo en ese punto.
CONCLUSIONES
COMENTARIOS Y SUGERENCIAS DE LA PRÁCTICA REALIZADA
REFERENCIAS
PhET Interactive Simulations, (2021). Cargas y Campos. Recuperado de: https://phet.colorado.edu/sims/html/charges-and-fields/latest/charges-and-fields_es.html
Lista de cotejo PARA EVALUACIÓN DE LA PRÁCTICA No. 2
Cargas y campos
Fecha: _01_/_10_/_2021_
	Lista de valores para evaluación de práctica
	Los siguientes dos criterios se deben de cumplir para que la práctica (reporte y desempeño en el aula) sea calificada
	Cumple
	
	Si
	No
	El reporte debe ser entregado en el formato solicitado y sin faltas de ortografía.
	
	
	El alumno demuestra participación congruente con la clase: (integrante) (1 – 2 - 3 – 4 – 5 ) y trabaja en equipo durante el desarrollo de la práctica.
	
	
	El reporte es entregado el día y la hora señalada por el profesor(a)
	
	
	
	
	
	Valor 
	Indicador
	% Obtenido
	3%
	Realiza diagrama de flujo y/o investigación de conceptos con referencia bibliográfica previa al desarrollo de la práctica.
	
	3%
	Maneja correctamente la simbología matemática y Física requerida
	
	4%
	Las respuestas y resultados muestran comprensión de los conceptos estudiados.
	
	 10% Total
	
________________________
Firma de profesor 
30o
Depto. De Ciencias Básicas 
mA = 5.0 ×10
−30
kg
qA = 1.6 ×10
−19
C
m
A
=5.0´10
-30
kg
q
A
=1.6´10
-19
C
mB = 2.5 ×10
−29
kg
qB = 4.8 ×10
−19
C
m
B
=2.5´10
-29
kg
q
B
=4.8´10
-19
C
vA = __________ ms
vB = __________ ms
v
A
=__________
m
s
v
B
=__________
m
s
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Laboratorio de Física
 
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Depto. De Ciencias Básicas 
 
 
 
 
TECNOLOGICO NACIONAL DE MEXICO
 
INSTITUTO TECNOLOGICO DE CELAYA
 
 
ELECTROMAGNETISMOINGENIERIA MECATRONICA
 
 
 
 
 
 
 
Hijos del Rayo
 
Avanza hacia el Mañana
 
 
Práctica No. 
2.1
 
POTENCIAL
 
 
 
1.
 
Camargo Luna Luis David
 
Experimentador
 
2
 
3.
 
Guillén Rangel Raúl Andrés
 
Líder
/Experimentador 1
 
2.
 
Hernández Arellano
 
Reportero
 
4.
 
Meza Domín
guez Karla
 
Experimentador 3
 
5.
 
Meza Tamayo Fernando
 
Secretario
 
 
PROFESOR: 
Freddy Jiménez
 
Rojas
 
 
Celaya Gto. 
A
 
1
 
de 
Octubre 
de 2021
 
 
 
Prácticas de Laboratorio de Física 2021 
 
Depto. De Ciencias Básicas 
 
TECNOLOGICO NACIONAL DE MEXICO 
INSTITUTO TECNOLOGICO DE CELAYA 
 
ELECTROMAGNETISMO 
INGENIERIA MECATRONICA 
 
 
 
 
 
 
Hijos del Rayo 
Avanza hacia el Mañana 
 
Práctica No. 2.1 
POTENCIAL 
 
 
1. Camargo Luna Luis David Experimentador 2 
3. Guillén Rangel Raúl Andrés Líder/Experimentador 1 
2. Hernández Arellano Reportero 
4. Meza Domínguez Karla Experimentador 3 
5. Meza Tamayo Fernando Secretario 
 
PROFESOR: Freddy Jiménez Rojas 
 
Celaya Gto. A 1 de Octubre de 2021