Práctica 5

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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. 3.1 
CAPACITOR 
 
 
1. Camargo Luna Luis David Experimentador 2 
3. Guillén Rangel Raúl Andrés Líder/Experimentador 1 
2. Hernández Arellano Reportero 
4. Meza Domínguez Karla Jisell Experimentador 3 
5. Meza Tamayo Fernando Secretario 
 
PROFESOR: Freddy Jiménez Rojas 
 
Celaya Gto. A 3 de Noviembre de 2021 
 
 
Prácticas de Laboratorio de Física 2021 
 
Depto. De Ciencias Básicas 
 
 
Resumen o abstract 
 
 En este trabajo se tratará sobre cómo diferentes materiales pueden tener diferentes propiedades 
como la conductividad eléctrica, así como qué son los materiales fotoconductores y aislantes. Además de ello, 
se percibe el cómo variaciones entre magnitudes como el área, la longitud de un transistor u otras mismas, por 
lo que se ve el cómo las fórmulas cobran vida. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Prácticas de Laboratorio de Física 2021 
 
Depto. De Ciencias Básicas 
 
Práctica No. 1 
Generación de carga eléctrica 
 
OBJETIVOS 
• Comprobar la diferencia en el comportamiento de conducción entre metales, plásticos y 
fotoconductores en términos de la diferencia en la estructura de los niveles de energía. 
• Comprender por qué la iluminación de un fotoconductor que lo hace conducir. 
 
FUNDAMENTO TEÓRICO 
 
Investigación de conceptos. 
 
• ¿Qué es conductividad eléctrica? La conductividad o conductividad eléctrica es la propiedad 
de todo elemento que tiene la facultad de conducir la electricidad. Esta propiedad física se basa en la 
capacidad de los elementos de conducir la corriente eléctrica a través de ellos mismos. 
 
Ésta depende de la forma en que esté compuesta una sustancia o material, así como de la estructura 
molecular del material o de su estructura atómica. 
Los elementos se clasifican, según su propiedad de conductividad o resistencia eléctrica en: dieléctricos, 
semiconductores y superconductores. Asimismo, cuando el cuerpo de un material o de una sustancia es 
resistente a la conductividad entonces hablamos de conductancia. La Conductancia es la facilidad que 
presenta un conductor al paso de la corriente eléctrica, o sea la inversa a la resistencia eléctrica, su 
símbolo es G y su unidad es el Siemens. 
 
 
 
 
• Cargas eléctricas: Son una propiedad de la materia que está presente en las partículas 
subatómicas y se evidencia por fuerzas de atracción o de repulsión entre ellas, a través de 
campos electromagnéticos. 
La materia compuesta por átomos es eléctricamente neutra, es decir, no está cargada a menos que algún 
factor externo la cargue. Los átomos poseen la misma cantidad de partículas con carga eléctrica negativa 
(electrones) que de partículas con carga eléctrica positiva (protones). 
Sin embargo, la materia puede cargarse eléctricamente, es decir, puede ganar o perder carga, y así quedar 
cargada en forma negativa o positiva. La materia cargada genera un campo eléctrico, un campo de fuerzas 
eléctricas. La fuerza electromagnética es una de las cuatro interacciones fundamentales de la naturaleza. 
Las cargas eléctricas no pueden crearse ni destruirse. La cantidad de carga eléctrica en el universo es 
constante, no cambia con el tiempo. 
Los materiales responden de distinto modo a la inducción electromagnética. Algunos son conductores de 
la electricidad y otros son aislantes, es decir, no la conducen. 
 
 
 
https://concepto.de/cuales-son-las-propiedades-de-la-materia/
https://concepto.de/particulas-subatomicas/
https://concepto.de/particulas-subatomicas/
https://concepto.de/electromagnetismo/
https://concepto.de/atomo/
https://concepto.de/materia/
https://concepto.de/campo-electrico/
https://concepto.de/naturaleza/
https://concepto.de/universo/
https://concepto.de/electricidad-2/
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Hojas de trabajo 
 
EXPERIMENTO 1 
En la sección de materiales, situada en la parte superior derecha, es posible elegir entre metal, 
plástico y fotoconductor. Abajo, en la opción de encender la linterna, cuando está marcada, un haz 
de luz se dirigirá al material, y puede o no puede influir en el comportamiento de conducción. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
En la batería, el valor del ddp se puede escribir o cambiar en el rango de 0-2 voltios (2 V) en la barra 
junto a ella. Esto modificará el flujo y la cantidad de la energía que se mostrará. 
 
 
 
1. Inicialmente deje el voltaje de la batería en 0 V. Cambie gradualmente los valores, elevando 
hasta el valor máximo. Entonces anota lo que pasa. A continuación, realice el mismo 
procedimiento para cada uno de los tres materiales. 
 
 
a) Metal 
 
 
 
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La conductividad es baja en 0 y 2V. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
b) Plástico 
 
 
 
 
La conductividad es alta en 0 y 2V. 
 
 
 
c) Fotoconductor 
 
 
 
 
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La conductividad es media en 0 y 2V. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2 - ¿Por qué el fotoconductor no conduce si no hace la opción de encenderla cámara? 
Al estar en el fotoconductor y encender la lampara esta es la que activa el movimiento de la 
carga y la conductividad. 
 
 
3 - ¿La lámpara encendida influyó en la conductividad de los otros dos materiales? 
Solo influye el fotoconductor, ya que en el metal la conductividad se da tanto con la lampara 
como sin ella. 
 
4 - ¿Por qué el plástico no conduce electricidad? 
El plástico es un material aislante por lo que los electrones no pueden circular libremente a 
través de él. 
 
 
 
 
 
Actividad Complementaria 
 
1. Compara los tres materiales anteriores para la conductividad: 
El metal, dependiendo del elemento, tiene cierta conductividad. El cobre, por ejemplo, es muy 
utilizado en los cables, el oro se utiliza mucho en componentes electrónicos como en las 
computadoras. 
Un fotoconductor varía de la cantidad de luz que se le induce, además de su calidad y capacidad. 
Es necesaria la luz como su nombre lo indica. 
El plástico tiene estructuras de encadenamientos largos, de hecho se utilizan como aislantes ya 
que estos no conducen la electricidad. 
 
2. ¿En qué equipo podemos encontrar fotoconductores? 
Se pueden encontrar en las impresoras, más específicamente en los escáneres ya que estos 
utilizan la luz para generar la copia digital de la hoja. 
También se pueden encontrar en el alumbrado público y en los paneles solares. 
 
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Depto. De Ciencias BásicasEXPERIMENTO 2 
 
1. Abre Resistencia en un alambre, luego explora para desarrollar tus propias ideas sobre cómo 
la construcción de un resistor afecta su resistencia y también la capacidad de permitir que la 
corriente fluya. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Describe varios de tus experimentos y tus observaciones con imágenes capturadas de la 
situación: 
Descripción experimento 1… 
 
Al utilizar el simulador me di 
cuenta de que, si nivelamos 
equivalentemente el valor de la 
resistividad, el área y el largo del 
alambre, la resistencia del 
material también está en un 
nivel medio. 
 
Descripción experimento 2… 
 
Al seguir haciendo análisis, e interactuar con el simulador, nos dimos cuenta que si 
disminuimos el área y aumentamos el largo del alambre, la resistencia de este mismo, 
aumentó significativamente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Experimento 3… 
 
Ahora si lo hacemos en caso contrario, se aumenta el area pero disminuimos el largo del 
alambre, la resistencia disminuye. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2. Al responder a las preguntas, explica en tus propias palabras por qué tu respuesta tiene 
sentido y proporciona pruebas de tus experimentos. Añade más experimentos si se necesita 
obtener mejores pruebas. 
 
Si cambia la sección transversal del resistor: 
a. ¿Cómo afecta el valor de la resistencia? 
 
 
Tu respuesta: Al cambiar el área del alambre la resistencia toma diferentes comportamientos, si 
el área aumenta la resistencia disminuye, en cambio si el área es menor la resistencia aumenta, 
esto tiene una explicación y es que mientras más área tenemos, más partículas eléctricas tienen 
acceso a trasladarse por esa área del alambre, y en caso contrario si el área disminuye, tienen 
mucha menor posibilidad de moverse y trasladarse. 
 
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b. ¿Cómo afecta a la corriente a través del circuito? 
 
Tu respuesta: Al interactuar con la corriente, nos dimos cuenta que si esta aumenta, la 
resistencia del alambre aumenta, y si esta disminuye también disminuye la resistencia. 
 
 
 
 
 
 
Si se cambia la longitud del resistor: 
c. ¿Cómo afecta el valor de la resistencia? 
 
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Tu respuesta: Si cambia la longitud del cable, la resistencia también cambia significativamente, 
si la longitud crece la resistencia también crece, y si la longitud disminuye la resistencia también 
disminuye. 
 
 
 
 
d. ¿Cómo afecta a la corriente a través del circuito? 
Tu respuesta: La corriente no genera ningún cambio al hacer más largo el alambre. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Si se cambia la resistividad del resistor: 
e. ¿El efecto es como cambiar la longitud o el área? 
 
Tu respuesta: es como cambiar la longitud, al cambiar cualquiera de estas dos características 
en el cable, la resistencia cambia, disminuye o aumenta a la par de la longitud o la resistividad, 
esto por que de las dos formas las partículas eléctricas reciben una mayor oposición a su paso 
por el cable. 
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Durante la fabricación: 
f. ¿Cómo se cambia la resistividad de un resistor? 
 
Tu respuesta: En los metales y aleaciones, la resistividad aumenta con la temperatura: a mayor 
temperatura, mayor resistividad, y por tanto, menor conductividad. Estas variaciones son 
siempre positivas para los metales y sus aleaciones. 
 
 
 
CONCLUSIONES 
 
Con este trabajo logramos comprender de mejor manera los fenómenos de cargas eléctricas y la 
generación de estas, de la misma forma pudimos ver como es que los materiales reaccionan ante estas 
mismas, que tan conductivos serán. Lo anterior lo vemos reflejado en circuitos y como la aplicación de 
distintos materiales puede cambiar por completo la manera en la que estos funcionan. 
Esta práctica nos sirvió para poder mejorar y afianzar los conocimientos obtenidos en clase, ya que así 
podemos ver de manera más grafica y entendible los distintos fenómenos que se estudian, de esta 
manera comprenderlos mejor y hacernos una mejor idea de como es que estos ocurren, así, 
entendiéndolos mejor, nos será de mayor facilidad resolver problemas escritos, tales como los de los 
problemarios y los del examen. 
 
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COMENTARIOS Y SUGERENCIAS DE LA PRÁCTICA REALIZADA 
 
En general la practica nos parece correcta y muy acertada para mejorar la experiencia de aprendizaje, 
ya que nos deja ver de una manera macroscópica los distintos fenómenos que nos encontramos 
estudiando, de esta forma relacionándolos de mejor manera con todo lo que ya hemos visto en clases. 
 
 
REFERENCIAS 
1. Coluccio, (2021) Carga eléctrica. Recuperado de: https://concepto.de/carga-electrica/ 
2. Fundamentos de ciencias de materiales, (2010). Unidad 8. Características eléctricas de los 
materiales. Recuperado de: 
https://www.upv.es/materiales/Fcm/Fcm08/fcm8_3.html#:~:text=En%20los%20metales%20y%20al
eaciones,los%20metales%20y%20sus%20aleaciones. 
3. Process, (2015) ¿Qué es la conductividad o conductividad eléctrica? Recuperado de: 
https://www.labprocess.es/que-es-la-conductividad-o-conductividad-electrica 
 
 
 
 
 
https://concepto.de/carga-electrica/
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LISTA DE COTEJO PARA EVALUACIÓN DE LA PRÁCTICA No. 2 
 
Cargas y campos 
 
Fecha: _03_/_11_/_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 
 
Prácticas de Laboratorio de Física 2021 
 
Depto. De Ciencias Básicas 
 
30o