Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniería y Ciencias Sociales y Administrativas Laboratorio de Electromagnetismo

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también se conectó a la terminal positiva del voltímetro electrostático a la sonda y su terminal negativa a la terminal negativa del generador. Con ayuda de la cartulina la esfera hueca se puso en el 0 en la escala marcada en la cartulina y la sonda se colocó a unos 18 cm; esto fue para estabilizar el voltaje cuando se activara el generador electrostático; cuando fue estabilizada la sonda se separó a una distancia de 30 cm en la misma línea. Se comenzaron a tomar lecturas de la medición del voltaje ahora la sonda se iba acercando cada 2 cm para tomar una nueva lectura de voltaje y registrar las lecturas, hasta llegar a una distancia de 14 cm ya que si se continuaba realizando este experimento la lectura iba a rebasar lo máximo que puede leer el voltímetro.

Los datos tomados en cada lectura se muestran a continuación

Datos

V(kV) 4.90 5.10 5.25 5.40 5.55 5.70 5.85 6.00 6.25

r(cm) 30 28 26 24 22 20 18 16 14

Guía de análisis

1ª Parte.

G1.1 Se observó que la esfera hueca electrificada atraía a la esfera que no estaba cargada y cuando por fin lograba atraerla hasta su campo eléctrico la repelía y esto era originado porque la esfera hueca al ser electrificada tenía un exceso de protones y si se le acercaba un objeto neutro lo atraía para quedarse con sus electrones y en cuanto le quitaba los electrones necesarios ambas esferas tenían carga positiva por lo que se repelían después.

G1.2 En este caso la esfera pequeña fue electrificada por contacto por lo que le quitaron los electrones que tenía y al acercarlo a la esfera hueca se repelían.

G1.3 Continuaba cargado ya que no se descargó y pues el fenómeno se seguía repitiendo la esfera hueca continuaba atrayendo.

3ª Parte.

Con las mediciones obtenidas del procedimiento:

Hacer una gráfica de V vs 1/r y determinar la ley física experimental. Investigar en su libro de texto una expresión para el potencial generado por una carga puntual

Por comparación de la ley física experimental y la teórica, enuncie físicamente el significado de m y b.

V (kV) 4.90 5.10 5.25 5.40 5.55 5.70 5.85 6.00 6.25

1/r(cm) 0.033 0.035 0.038 0.041 0.045 0.050 0.055 0.062 0.071

Ley física

V (kV) 1/r (1/cm) V2 (1/r)2 V•1/r

4.90 0.033 24.01 0.0010 0.1617

5.10 0.035 26.01 0.0012 0.1785

5.25 0.038 27.56 0.0014 0.1995

5.40 0.041 29.16 0.0016 0.2214

5.55 0.045 30.80 0.0020 0.2497

5.70 0.050 32.49 0.0025 0.2850

5.85 0.055 34.22 0.0030 0.3217

6.00 0.062 36.00 0.0038 0.3720

6.25 0.071 39.06 0.0051 0.4437

r = 0.0288(kV/cm)*x-0.112(kV)

Cuestionario

1. ¿A qué se llama efecto de acción a distancia?

A la atracción que llegan a tener los cuerpos que están al alcance de un campo en este caso eléctrico ya que la fuerza que la llega a atraer depende directamente de la distancia de separación a la que se encuentren dichos cuerpos.

2. ¿El campo eléctrico tiene alguna relación con este efecto de acción a distancia?

Si porque a este se le acerco una esfera sin carga y cuando estuvo al alcance del campo fue atraído para compensar el exceso de protones.

3. ¿Qué cantidades físicas sería necesario medir para determinar magnitud del campo eléctrico utilizando las condiciones estáticas del péndulo, observadas en (P1.6.) del procedimiento?

La distancia, el peso de la esfera, la gravedad, y la carga eléctrica a la que se le aplique.

4. Mencione los instrumentos y la forma en que mediría las cantidades mencionadas en el punto anterior.

Regla, bascula, multímetro.

6. Si las líneas de fuerza son imaginarias entonces ¿qué es lo que se observa en la cuba electrostática? Explique su respuesta.

La dirección hacia donde se dirigen estas líneas de fuerza ya que es la representación física en como poder observar dichas líneas.

7. En el fenómeno de polarización, ¿hay desplazamiento de electrones?

No los electrones y protones no se mueven.

8. Describa detalladamente el movimiento que efectúa el aserrín cuando se realizan los puntos (P2.2. y P2.3.) del experimento.

Van del extremo del electrodo a la parte del fondo es decir salen del final y entran al inicio.

9. Discuta las siguientes posibilidades: a) usar agua en lugar de aceite y b) limadura de fierro en lugar de 2 cm aserrín.

a) porque en el agua es menos densa que el aceite y en el agua las ondas que generan se disiparían con más facilidad y costaría trabajo observar las líneas.

b) Porque la limadura de fierro es más densa que el aserrín y se iría al fondo, el aserrín flota y se puede ver el movimiento de las líneas además que el aserrín no conduce electricidad pues la madera es un aislante.

10. Con referencia al punto (P2.4.) del procedimiento, ¿a qué se debe que la intensidad del campo tenga el valor observado en el interior del aro más pequeño?

Porque sale del aro pequeño y entra al aro más grande

11. En el punto (P3.4.) del procedimiento, ¿a qué se debe el efecto observado en el sistema zonda-voltímetro antes de pasar la flama?, y ¿después de pasar la flama cerca de la sonda?

Al pasar la flama el voltímetro aumentaba y esto se generaba debido a que la vela juntaba las líneas de fuerza y cuando se retiraba la vela las líneas se redistribuían hasta que se estabilizaran y poder hacer la lectura que marcaba el voltímetro.

12.