LABORATORIOS DE FSICA I

LABORATORIOS DE FSICA IUNIVERSIDAS TECNOLGICA DE PANAM CENTRO REGIONAL UNIVERSITARIO DE VERAGUAS

Investigacin #1

1. Qu es la electrosttica?R/. Es la rama de la fsica que analiza los efectos mutuos que se producen entre los cuerpos como consecuencia de su carga elctrica, es decir, el estudio de las cargas elctricas en equilibrio.2. Cundo decimos que un cuerpo esta electrizado?R/. Cuando a un cuerpo se le dota de propiedades elctricas, es decir, adquiere cargas elctricas, se dice que ha sido electrizado.3. Cundo decimos que un cuerpo se encuentra en estado neutro?R/. Se dice que un cuerpo est en estado neutro cuando posee la misma cantidad de protones y de neutrones.4. Qu es un electroscopio?R/.El electroscopio es un instrumento que se utiliza para saber si un cuerpo est cargado elctricamente.5. Qu es un electrmetro? R/.Es un instrumento elctrico que se utilizada para medir la carga elctrica o la diferencia del potencial elctrico.6. Qu es fuerza elctrica y campo elctrico?R/.Entre dos o ms cargas aparece una fuerza denominada fuerza elctrica cuyo mdulo depende del valor de las cargas y de la distancia que las separa, mientras que su signo depende del signo de cada carga. Las cargas del mismo signo se repelen entre s, mientras que las de distinto signo se atraen.El campo elctrico es un campo fsico que es representado mediante un modelo que describe la interaccin entre cuerpos y sistemas con propiedades de naturaleza elctrica.7. Qu es carga elctrica?R/.La carga elctrica es una propiedad fsica intrnseca de algunas partculas subatmicas que se manifiesta mediante fuerzas de atraccin y repulsin entre ellas por la mediacin de campos electromagnticos. La materia cargada elctricamente es influida por los campos electromagnticos, siendo a su vez, generadora de ellos.

8. Qu son aislantes?R/.Un aislante es una sustancia que no conduce electricidad bajo condiciones normales, Muchos compuestos no metlicos son aislantes. La principal caracterstica de los aislantes es Que tienen muy pocos o ningunos electrones libres bajo condiciones normales. Sin electrones libres no puede haber corriente de electrones. Todos los electrones de un aislante estn unidos a sus tomos mediante fuerzas de gran magnitud. Los aislantes tienen pocos o ningunos electrones libres. Mica, porcelana, cermica, vidrio, plsticos, hule, papel seco, baquelita, seda. No todos los aislantes son iguales en sus cualidades aislantes. Los mejores aislantes no tienen electrones libres. Los aislantes no tan perfectos contienen pocos electrones libres, con los que es posible generar una corriente elctrica muy pequea si se usa una gran f.e.m.9. Qu son conductores y semi-conductores?R/.Un conductor elctrico es un material que ofrece poca resistencia al movimiento de carga elctrica. Son materiales cuya resistencia al paso de la electricidad es muy baja. Los mejores conductores elctricos son metales, como el cobre, el oro, el hierro y el aluminio, y sus aleaciones, aunque existen otros materiales no metlicos que tambin poseen la propiedad de conducir la electricidad, como el grafito o las disoluciones y soluciones salinas (por ejemplo, el agua de mar) o cualquier material en estado de plasma. Semiconductor es un elemento que se comporta como un conductor o como un aislante dependiendo de diversos factores, como por ejemplo el campo elctrico o magntico, la presin, la radiacin que le incide, o la temperatura del ambiente en el que se encuentre. Los elementos qumicos semiconductores de la tabla peridica se indican en la tabla adjunta. El elemento semiconductor ms usado es el silicio, el segundo el germanio, aunque idntico comportamiento presentan las combinaciones de elementos de los grupos 12 y 13 con los de los grupos 16 y 15 respectivamente (GaAs, PIn, AsGaAl, TeCd, SeCd y SCd). Posteriormente se ha comenzado a emplear tambin el azufre. La caracterstica comn a todos ellos es que son tetravalentes, teniendo el silicio una configuracin electrnica sp.10.Presente el cdigo de colores para resistores

1. Qu es un circuito elctrico?R/. Un circuito elctrico es un arreglo que permite el flujo completo de corriente elctrica bajo la influencia de un voltaje. Un circuito elctrico tpicamente est compuesto por conductores y cables conectados a ciertos elementos de circuito como aparatos (que aprovechan el flujo) y resistencias (que lo regulan).2. Qu enuncia la ley de Ohm?R/. La ley de Ohm, postulada por el fsico y matemtico alemn Georg Simon Ohm, es una ley de la electricidad. Es una ley vlida para los materiales "hmicos" que son la mayora de los empleados en componentes elctricos (si bien existen tipos de materiales y dispositivos que no satisfacen la ley de Ohm).La ley establece que la diferencia de potencial V que aparece entre los extremos de un conductor determinado es proporcional a la intensidad de la corriente I que circula por el citado conductor. Ohm complet la ley introduciendo la nocin de resistencia elctrica R; que es el factor de proporcionalidad que aparece en la relacin entre V e I: V = R. I3. Qu es un multmetro?R/.Un multmetro, tambin denominado polmetro o tester, es un instrumento elctrico porttil para medir directamente magnitudes elctricas activas como corrientes y potenciales (tensiones) o pasivas como resistencias, capacidades y otras. Las medidas pueden realizarse para corriente continua o alterna y en varios mrgenes de medida cada una. Los hay analgicos y posteriormente se han introducido los digitales cuya funcin es la misma (con alguna variante aadida).

LABORATORIO 1CIRCUITOS ELCTRICOS Y SUS ELEMENTOS

INTRODUCCIN:Para el desarrollo del tema de circuitos elctricos y sus elementos es necesario aprender a reconocer los elementos y smbolos de un circuito elctrico y poder hacer e interpretar diagramas esquemticos y pictricos de dichos circuitos. Se pretende lograr esto a travs de la investigacin y asimilacin de los smbolos de estos elementos, como lo son las bateras, interruptores, voltmetro, resistencias y dems posibles componentes de un circuito y a su vez la representacin pictrica de estos elementos, dando luces a conocer la apariencia real de estos dispositivos.

OBJETIVOS: Reconocer los elementos y smbolos de un circuito elctrico. Interpretar el diagrama esquemtico de un circuito elctrico.

ANLISIS INDAGATORIO Qu es un circuito elctrico y cules son sus componentes?R/.Uncircuitoes una red elctrica que contiene al menos una trayectoria cerrada. Los circuitos que contienen solo fuentes, componentes lineales y elementos de distribucin lineales que pueden analizarse por mtodos algebraicos para determinar su comportamiento encorriente directao encorriente alterna. Un circuito que tienecomponentes electrnicoses denominado un circuitoelectrnico. Estas redes son generalmente no lineales y requieren diseos y herramientas de anlisis mucho ms complejos.Componentes: Componente: Un dispositivo con dos o ms terminales en el que puede fluir interiormente una carga. En la figura 1 se ven 9 componentes entre resistores y fuentes. Nodo: Punto de un circuito donde concurren ms de dos conductores. A, B, C, D, E son nodos. Ntese que C no es considerado como un nuevo nodo, puesto que se puede considerar como un mismo nodo en A, ya que entre ellos no existe diferencia de potencial o tener tensin 0 (VA- VC= 0). Rama: Conjunto de todas las ramas comprendidos entre dos nodos consecutivos. En la figura 1 se hallan siete ramales: AB por la fuente, BC por R1, AD, AE, BD, BE y DE. Obviamente, por un ramal slo puede circular una corriente. Malla: Cualquier camino cerrado en un circuito elctrico. Fuente: Componente que se encarga de transformar algn tipo de energa en energa elctrica. En el circuito de la figura 1 hay tres fuentes: una de intensidad, I, y dos de tensin, E1 y E2. Conductor: Comnmente llamado cable; es un hilo de resistencia despreciable (idealmente cero) que une los elementos para formar el circuito.

Cul es su funcin en las aplicaciones tecnolgicas?R/. Fuentes de Alimentacin: La mayora de los equipos electrnicos requieren tensiones de CC para su funcionamiento. Estas tensiones pueden ser suministradas por bateras o por fuentes de alimentacin internas que convierten la corriente alterna, que puede obtenerse de la red elctrica que llega a cada vivienda, en tensiones reguladas de CC.Circuitos amplificadores: Los amplificadores electrnicos se utilizan sobre todo para aumentar la tensin, la corriente o la potencia de una seal. Los amplificadores lineales incrementan la seal sin distorsionarla (o distorsionndola mnimamente), de manera que la salida es proporcional a la entrada.Amplificadores de sonido: Los amplificadores de sonido, de uso comn en radios, televisiones y grabadoras de cintas, suelen funcionar a frecuencias entre 2 y 20 kiloherz (1 kHz = 1.000 ciclos por segundo).Amplificadores de vdeo: Los amplificadores de vdeo se utilizan principalmente para seales con un rango de frecuencias de hasta 6 megaherz (1 MHz = 1 milln de ciclos por segundo).Amplificadores de radiofrecuencia: Estos amplificadores aumentan el nivel de seal de los sistemas de comunicaciones de radio o televisin. Por lo general, sus frecuencias van desde 100 kHz hasta 1 gigaherz (1 GHz = 1.000 millones de ciclos por segundo), y pueden llegar incluso al rango de frecuencias de microondas.

Qu ventajas tiene la representacin simblica de los elementos de un circuito?R/. La representacin grfica de circuitos elctricos en general es unaimportante ayuda para su anlisis, para la resolucin de problemas que se puedenpresentar y para conceptualizar su funcionamiento

DESCRIPCIN TEORICA Es esta experiencia reconoceremos el smbolo de elemento. La mayor parte de las veces, cuando vemos el dibujo de un circuito, no podemos reconocer las formas que tienen los elementos ni sus caractersticas.

Diagrama de Bloque: este diagrama nos muestra las partes constitutivas de un sistema por medio de bloque, de un sistema complejo, para explicar con ms claridad su funcionamiento. Diagrama esquemtico: es el diagrama que nos muestra en forma simblica los componentes de un circuito. En este diagrama cada elemento esta presentado por un smbolo convencional. Diagrama pictrico: este diagrama nos muestra la forma que fsicamente tienen los elementos de un circuito y sus conexiones.

Los elementos de un circuito, se dividen en dos grandes grupos que son: 1. Los elementos activos.2. Los elementos pasivos.Los elementos activos son aquellos que generan energa y los elementos pasivos, son aquellos que algunas veces almacenan energa, pero en la mayora de las veces, consumen energa o ejercen las dos funciones simultneamente.

EXPLORACIN 1. Investigue las caractersticas (funcionamiento y uso), smbolo o letra que lo representa y presente el diagrama pictrico de cada uno de los elementos que se listan a continuacin. Presntelos en una tabla parecida a la que se sugiere.

2. Dado los circuitos, que estn mostrados en forma pictrica, dibuje su diagrama esquemtico.

CONCLUSIONES

Con el desarrollo de esta primera leccin de la gua de laboratorio se ha logrado reconocer los principales elementos y smbolos de un circuito elctrico, como tambin interpretar los diagramas pictricos y esquemticos. Teniendo tambin una idea de cmo son estos elementos mediante las imgenes investigadas como diagramas pictricas.

LABORATORIO 2MEDICIONES DE VOLTAJE, CORRIENTE Y RESISTENCIA ELCTRICA

OBJETIVOS Identificar los elementos y funciones del multmetro digital. Utilizar el multmetros digital para mediciones de corrientes, voltajes y resistencia. Establecer las relaciones de proporcionalidad entre resistencia, voltaje y corriente.

ANLISIS INDAGATORIO Qu ventajas puede tener utilizar un multmetro digital en vez de uno anlogo? R/. A diferencia de los medidores analgicos, los digitales no requieren de averiguar exactamente lo que la lectura de la aguja est marcando con el fin de obtener el voltaje, amperes u ohm. En su lugar, toman una precisa lectura, generada por computadora y la muestran en una pantalla. Aunque las computadoras no son infalibles, los procesadores de medidores digitales son muy confiables y no requieren que realices los clculos. Adems, la precisin de la lectura de un medidor analgico depende en gran medida del lector y su competencia para leer medidores analgicos. Un medidor digital no depende de su usuario de tal manera. Por qu puede es necesario medir el voltaje durante el diagnostico de fallas de una red? R/. Adems de que tus equipos pudieran sufrir daos, si estos equipos estn operando con deficiencias en cuanto a tierras elctricas seguramente generaran errores y as el desempeo de tu red se ver afectado.DESCRIPCIN TERICAEl multmetro digital (voltmetro, hmetro y ampermetro digital) es un aparto sensible que se utiliza para medir los efectos que se producen cuando se activa un circuito elctrico.Tal instrumento tienen escalas mltiples, las cuales se seleccionan por medio de u interruptor rotatorio.Para circuitos de corrientes continuas, los parmetros: voltaje y corriente estndar especificados en escalas DVC y DCA respectivamente; mientras que para circuitos de corriente alterna los parmetros se especifican en escalas ACV y ACA respectivamente.Un multmetro a veces tambin denominado polmetro o tester, es un instrumento electrnico de medida que combina varias funciones en una sola unidad. Las ms comunes son las de voltmetro, ampermetro y hmetro.Para la utilizacin del multmetro digital debe tener siempre presente los siguientes aspectos: Si va medir; asegrese que el circuito este abierto (no debe pasar corriente electica) Para medir la intensidad de corriente elctrica, el instrumento debe conectarse en serie. Si desea medir voltaje; el instrumento se conecta en paralelo con el circuito.De no seguir estas tres reglas, el instrumento quedara afectado internamente y causara daos elctricos.

MEDIDORES ELCTRICOS DIGITALESLos medidores digitales (abreviado DVM) indican la cantidad medida por medio de un registro numrico luminoso en vez de la aguja y la escala utilizada en los medidores anlogos. La lectura numrica da al multmetro digital ventajas especiales sobre los instrumentos anlogos en muchas aplicaciones. MATERIALES Batera de 6v Multmetro digital Cables Tablero de conexiones Fuente de alimentacin Resistencias(7) de varios tamaos EXPLORACINEl multmetro digital como hmetroCdigo de colores para resistencias: Los fabricantes han ideado un cdigo de colores para cada resistencia de bajas potencias, dicho valor se indica por medio de 4 bandas coloreadas.Los dgitos a y b corresponden a las primeras dos bandas (a partir de la banda ms prxima a un extremo); c es la tercera banda que representa el multiplicador de potencia de diez. La cuarta banda d es llamada tolerancia, si est presente, indica la precisin del valor, la ausencia de esta banda indica ms o menos 20%, una banda plateada, ms o menos 10%, una banda dorada ms o menos 5%.Esta lectura de acuerdo al cdigo al cdigo de colores es conocido como valor nominal.Por ejemplo: las bandas correspondientes a un resistor dado tienen el siguiente orden y color: rojo, amarillo, verde y plateado. De acuerdo a la tabla de cdigo de colores tenemos:El valor ms probable de la resistencia tiene un valor medio de 2100 k ohm, lo que significa que si medimos el valor de R estar por lo general dentro del rango mencionado.

1. Encienda el multmetro digital y coloque los terminales (negro) en com y (rojo) en v/ohm Coloque el selector en la escala mayor. Coloque una resistencia entre los terminales y mida el valor. Para la lectura de una resistencia por ejemplo en el rango 2k, si en la pantalla aparece 1.74 significa que su valor correcto es 1,74 kilohm atendiendo al mltiplo como factor de lectura. Complete el cuadroR1R2R3R4R5R6R7

V.N2.7X103 5%3.3X103 5%2.2X103 5%1.0X103 5%2.0X103 5%1.5X103 5%1.5X103 5%

V.L2.653.32.170.992.01.921.49

Donde V.N. es el valor nominal y V.L. corresponde al valor ledo por el aparato2. Conecte R1 y R2 en serie y complete el cuadro (en el valor calculado utilice los valores medidos de cada resistencia) MedidoCalculado

R1 + R25.95X1036.0X1035%

3. Utilizando el valor medido y calculado, determine el porcentaje de error y justifique las posibles causas.

4. Conecte R1 yR2 en paralelo y complete el cuadro (en el valor calculado utilice los valores medidos de cada resistencia).MedidoCalculado

1.47X103 1.49X103

5. Utilizando el valor medido y calculado, determine el porcentaje de error y justifique las posibles causas.

El Multmetro Digital utilizado como multmetro

Recuerde que un voltmetro siempre se conecta en paralelo, pues de otro modo sufrir daos o no medir los que desea. Siempre debe colocar el rango del voltaje de mayor escala, y para ajustar la lectura puede ir disminuyendo el rango hasta obtener una mejor lectura.

1. Cul es la marca y el modelo del multmetro que est utilizando? Nipponamerica ST-S0772. Qu debe hacer para encender el multmetro que est utilizando?

Mover la flecha hacia arriba donde dice ON

3. Cuntas y cules son las posiciones del multmetro para medir voltajes de corrientes directas (VDC)?5; 200milivoltios, 2v, 20v, 200v, 1000v

4. Cuntas y cules son las posiciones del multmetro para medir corrientes de DV (ADC)?Tiene 4 posiciones; 2 mili ampere, 20MA, 200MA, 200A

5. Cuntas y cules son las posiciones del multmetro para medir resistencias (ohm, kilo ohm, etc.)?7; 200, 2k, 20k, 200k, 2M, 20M, 200

6. Qu otras funciones y posiciones tiene el multmetro que usted est utilizando?Corriente alterna y voltaje

7. Conecte los terminales: el cable negro en el orificio com, y el rojo (terminal positivo) en el orificio V/ohm.

8. Ponga el selector rotativo en la escala ms alta de voltaje de corriente directa.

9. Conecte una batera de 6v entre los terminales, colocando la punta del terminal rojo en el nodo de la batera (positivo) y la punta del terminal negro en el ctodo (negativo). Anote su lectura

006, 100 v

10. Cambie el selector a la escala inmediatamente inferior y anote su lectura.06.3, 200 v

11. y si ahora cambia a la siguiente escala inferior, cul es su lectura6.36, 20 v

12. Qu observa? Cul es el mejor rango para l lectura?La de 20 v

13. Qu sucede cuando cambia el selector a la escala ms pequea?Marca 1, no la registra

14. Intercambie las puntas en los contactos de la batera y anote que sucede.Mantiene los valores con signos contrarios.

15. Con la ayuda del profesor, conecte la fuente regulada de voltaje y ajuste a 10v.

16. Mida el voltaje de la fuente con el voltmetro y ajuste a 10 v si es necesario.

17. Conecte el circuito 1 :

18. Ajuste la fuente, rectifique con el voltmetro y complete el cuadro

Voltaje de la fuenteEscalaVoltaje de R

5.5V203.6

12.5V206.22

15.8V209.39

20.0V2012.56

19. Con la ayuda del profesor, conecte el circuito 2

20. Anote la lectura de los voltajes en cada resistor

V1=0,54v V2=2,81 vV3=2,80v

21. Compruebe que

= 0,5+2,81+2,81 = 6,2 V

El multmetro digital utilizado como ampermetroRecuerde que un ampermetro siempre se conecta en serie con la carga, pues de no ser as, se afectara el aparato. Cuando pretenda medir la intensidad de corriente elctrica; coloque el selector en el rango ms alto de manera que siempre mantenga el orden de mayor a menor escala; hasta obtener el mayor nmero de cifras significativas.

1. Conecte los terminales; el negro en el orificio com y el rojo (positivo) en el orificio A.

2. Ponga el selector rotativo en la mayor escala (por ejemplo: 20 A)

3. Arme el circuito #3 (con cualquier resistor mayor a 1.0 k ohm)

4. Ajuste la fuente; midiendo con el voltmetro y complete el siguiente cuadro.

Voltaje de la fuenteEscalaCorriente en mAVoltaje de R

5.5V20 mA/20v1 mA6,07 v

12.5V20 mA/20v1,27 mA7,67 v

15.8V20 mA/20v1,54 mA9,23 v

20.0V20 mA/20v1,79 mA10,9 v

5. Con el mismo circuito 3 fije la fuente a 10v, adicione una resistencia y forme el circuito 4.

6. La lectura en ampermetro es: 0.81 mA

7. Adicione otra resistencia, de valor arbitrario, al circuito N4 manteniendo voltaje de la fuente a 10 v y forme el circuito N5.

8. El valor de la corriente segn el ampermetro es: 0,81 mA

9. Qu concluye?

Concluimos que a mayor resistencia menor corriente.

GLOSARIO1. Ampermetro: es un instrumento utilizado para medir la intensidad de corriente elctrica que circula por una rama de un circuito.2. Fuente de Voltaje: es toda energa que se utilice para poner en movimiento las cargas elctricas en un circuito.3. Resistencia elctrica: es la oposicin de un material al paso de corriente elctrica por lo tanto se establece que mientras mayor sea el valor de la resistencia de un dispositivo, mayor ser el impedimento que presente el paso de la corriente elctrica.4. Voltmetro: aparato utilizado para medir la diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito, siempre se conecta en paralelo al elemento.5. Ampere: El ampere es una unidad de flujo de corriente elctrica. Un ampere de corriente se transmitir cuando se aplique un potencial de un voltio en una resistencia de un ohmio.6. Circuito: Un circuito es una ruta para una corriente elctrica a travs de un potencial (voltaje).7. Corriente: La corriente es un flujo de carga elctrica. La unidad de medida es el ampere.8. Ohmio (ohm): Unidad de resistencia elctrica. 1 voltio provocar que una corriente de 1 ampere pase por una resistencia de 1 ohmio.9. Voltio: Unidad de potencia elctrica. La potencia de 1 voltio provocar que una corriente de 1 ampere pase por una resistencia de 1 ohmio.10. Conexin paralelo: Dos o ms resistencias se encuentran en paralelo cuando tienen dos terminales comunes de modo que al aplicar al conjunto una diferencia de potencial, UAB, todas las resistencias tienen la misma cada de tensin, UAB.

LABORATORIO 3LEY DE OHM

OBJETIVOS Encontrar la relacin entre la longitud del conductor y su resistencia. Encontrar la relacin entre la diferencia de potencial y la corriente cuando la resistencia es constante. Establecer la relacin entre la diferencia de potencial y la resistencia cuando la corriente es constante.

ANLISIS INDAGATORIO Qu aplicaciones tiene la ley de Ohm?R/. La importancia de esta ley reside en que verifica la relacin entre la diferencia de potencial en bornes de una resistencia o impedancia, en general, y la intensidad de corriente que circula a su travs. Con ella se resuelven numerosos problemas elctricos no solo de la fsica y de la industria sino tambin de la vida real como son los consumos o las prdidas en las instalaciones elctricas de las empresas y de los hogares. Tambin introduce una nueva forma para obtener la potencia elctrica, y para calcular la energa elctrica utilizada en cualquier suministro elctrico desde las centrales elctricas a los consumidores. La ley es necesaria, por ejemplo, para determinar qu valor debe tener una resistencia a incorporar en un circuito elctrico con el fin de que este funcione con el mejor rendimiento. Existe alguna relacin entre la diferencia de potencial y la intensidad de corriente si mantenemos la resistencia constante?R/. La intensidad de la corriente en un circuito elctrico aumenta si aumenta la diferencia de potencial (voltaje), siempre que la resistencia se mantenga constante. De la misma forma se cumple, que la intensidad de la corriente (Amperios) disminuye si la resistencia aumenta, siempre que la tensin (diferencia de potencial) se mantenga constante. Existe alguna relacin entre la diferencia de potencial y la resistencia manteniendo la corriente constante?

DESCRIPCION TERICALa ley de ohm establece que el voltaje a travs de un conductor es proporcional a la corriente que lo atraviesa. La constante de proporcionalidad es la resistencia del conductor. Esta relacin puede ser expresada matemticamente como:V=IR o I=V/RDonde V es el voltaje a travs del conductor en voltios y I es la corriente en amperios. Un amperio, es la unidad de corriente en S.I. y se define como un coulomb por segundo, as el voltio es un joule por coulomb y las unidades de resistencia R deben ser Joule-seg por coulomb al cuadrado o en unidades fundamentales newton-metro-seg por coulomb al cuadrado. Ambas unidades por conveniencia y reconocimiento a un gran cientfico que estudio esta materia, recibe el nombre de ohm. As R se da en ohm, el voltaje (V) se da en voltios y la corriente I se da en amperios. Una porcin de circuitos de corriente directa DC que no contenga fuente de voltaje, pero que contenga solamente resistores que estn conectados a dos puntos para ser conectados al circuito recibe el nombre de circuito pasivo de dos terminales. El voltaje aplicado al extremo de estos dos terminales de este circuito es proporcional a la corriente que los atraviesa.As que el circuito entero puede ser remplazado por una sola resistencia cuyo valor es la constante de proporcionalidad.El anlisis del experimento consiste en dos aspectos que son:1. Relacin entre la diferencia de potencial y la corriente, mantiene la resistencia constante.2. Relacin entre la diferencia de potencial y la resistencia manteniendo la corriente constante.Se trazaran las grficas V vs I y V vs R y de ellas se establecen la ley de ohm.

MATERIALES Fuente de alimentacin Multmetro Digital Cables Restatos(2) Metro

EXPLORACINRelacin entre la diferencia de potencial y la corriente manteniendo la resistencia constante.1. Tome las resistencias variables (R.V.) de 5700 y marque en su costado seis espacios iguales a 4 cm.

2. Conecte el circuito que se muestra en la figura N1 colocando en serie la fuente, la resistencia variable y al ampermetro. El voltmetro se conecta en paralelo con las resistencias objetos de estudio.

3. Ajuste la fuente para 10 V (o para la tensin de trabajo que le indique el profesor)

4. Con R.V.1 en su valor mximo complete el circuito. Luego disminuya R.V.2 en pasos sucesivos de 4cm, anote los valores en la siguiente tabla.

2420161284

L(mA)0.100.100.110.120.130.15

6.116.697.147.708.359.12

5. Qu relacin hay entre la corriente y la diferencia de potencial?A medida que aumenta la corriente, aumenta el voltaje. Son directamente proporcionales.

6. Puede usted expresar matemticamente una relacin entre estas dos variables?I = 0.0172V - 0.0109

7. Cul es el valor de la constante de proporcionalidad?R = 0.9571

La relacin entre la diferencia de potencial y la resistencia cuando la corriente se mantiene constante

1. Conecte el circuito de la figura N2 con la fuente regulada para 10 V.

2. Marque con una tiza sucesiva R.V.13. Sobre cada tramo sucesivo sobre R.V.1, lea la diferencia de potencia.Conserve la corriente constante ajustado R.V.2. Valor de la corriente constante en el circuito: _3_ mA

4812162024

7.687.357.056.786.536.29

4. Haga una grfica de la diferencia de potencial en funcin de la longitud del alambre.

5. Qu relacin hay entre la resistencia y la longitud?La resistencia elctrica es directamente proporcional a la longitud e inversamente proporcional al grosor del conductor.

6. Qu relacin matemtica puede establecerse entre estas dos variables?R = (L / A) L es la Longitud del conductor A es el rea transversal del conductor A= (Pi) r ^ 2 y r= /2 se llama coeficiente de resistividad

7. Divida el valor de la resistencia variable (5700) entre el nmero de tramos del restato.

8. Con estos valores de resistencia, haga el siguiente cuadro.

RV1()

GLOSARIO1. Intensidad de corriente: es el flujo de carga elctrica por unidad de tiempo que recorre un material. Se debe al movimiento de las cargas en el interior del material.2. Restatos: es un resistor de resistencia variable.3. Tensin: es unamagnitud fsicaque cuantifica la diferencia depotencial elctricoentre dos puntos.4. Variables: s aquella que toma valores en uno o varios intervalos de la recta real.5. Longitud: es lamagnitud fsicaque determina la distancia, es decir, la cantidad de espacio existente entre dos puntos.

LABORATORIO 4CIRCUITO DE RESISTORES EN SERIE

OBJETIVOS Aplicar la ley de Ohm a los circuitos en serie Verificar experimentalmente el comportamiento de la corriente en un circuito en serie.ANLISIS INDAGATORIO Qu aplicacin se le puede dar a un circuito en serie?Este tipo de circuitos apenas se usa, ya que presenta dos grandes inconvenientes:Si se estropea un receptor, interrumpe todo el circuito, la solucin sera compleja y cara. Qu relacin existe entre el voltaje de la fuente y el voltaje sobre cada uno de los resistores en serie?Como la relacin entre el voltaje total aplicado y la corriente total que circula es el valor del resistor equivalente, se concluye que: c) Req = R1 + R2 Cmo sera la variacin de la corriente si aumentamos el nmero de resistores manteniendo el voltaje constante? Cmo sera la variacin de la corriente si desconectamos uno de los resistores del circuito?

LEY DE TENSINEn un circuito en serie con n resistencias, estas se pueden reemplazar por una resistencia total o equivalente

Una de las propiedades caractersticas de un circuito en serie es que la corriente es la misma en cualquier punto del circuito.

1. Encienda su multmetro digital y hgalo funcionar como hmetro. Tome cada una de las resistencias y mida cuidadosamente su valor. Llene la tabla No.1 que aparece a continuacin.RESISTENCIA (K)NominalMedida

R13.3 x1023.20

R22.7x1022.62

R31.0x1020.95

R43.6x1023.49

R52.4x1022.32

R62.2x1022.10

2. Arme el circuito No.1. utilizando el multmetro digital. Ajuste la salida de la fuente a 10v y mantenga esta tensin para el resto de los circuitos.

3. Mida la corriente total del circuito. Anote este valor en la tabla No.24. Utilizando los valores de tensin, corriente y resistencia medida. Calcule la corriente y la resistencia del circuito por medio de la ley de ohm es decir

Donde Ic y Rc son los valores calculados y Vm, Im, Rm son los valores medidos. Anote sus valores en la tabla No.2.

5. Agregue la resistencia R1 y arme el circuito No.2 nuevamente mida la resistencia total (desconectando la fuente), la corriente y el voltaje del circuito. Anote sus valores en la tabla.

6. Adicione la resistencia R2 y arme el circuito No.3 siguiendo los pasos anteriores, anote sus resultados en la tabla No.2.

TABLA 2 CORRIENTE (mA) RESISTENCIA (K)MedidaCalculadaMedida Calculada

Circuito13.063.033.3 x1023.303

Circuito 22.352.943.4 x1023.40

Circuito 31.441.647.0 x1026.10

7. Considerando el circuito No3 cambie las resistencias por R4, R5 y R6. Usando la tabla 3 correspondiente a la combinacin A; calcule la resistencia total mediante la suma de sus valores y anote en valor calculado. Mida la corriente y calcule su valor utilizando la Ley de ohm.

Corriente (mA)Resistencia (k)

CombinacinMedidaCalculadaCalculada

A: (R4, R5, R6)1.61.5196.58

B: (R1, R5, R3)1.5

C: (R4, R2, R6)1.4

8. Repita el procedimiento anterior para formar las combinaciones B y C sugeridas.9. El circuito No4 corresponde a la combinacin C. La lectura del ampermetro en el punto X es (mA) : 1.18 y en el punto Y es de (mA): 1.18__

Qu diferencias efectiva hay entre los valores obtenidos de corriente par los diferentes puntos (X y Y)?

Mencione tres causas de error que hacen que haya diferencia entre los valores medidos y calculados para la resistencia en un circuito en serie1. 2. 3.

LEY DE LOS VOLTAJES DE KIRCHHOFF PARA CIRCUITOS EN SERIE

1. Conecte el circuito no1 con el valor de R6 de la tabla no1 mida la corriente con el multmetro digital e indique la direccin del flujo de electrones dibujando las flechas sobre el circuito. Mida la tensin sobre la resistencia indique la polaridad de la tensin sobre R6 (marque + o -). Utilizando la polaridad y teniendo en cuenta la ley de los voltajes de Kirchhoff en el circuito Cunto vale la suma?Qu puede concluir?______

2. Conecte el circuito no3 con los valores de R1, R5 y R6 de la tabla 1. Mida el valor de la corriente del circuito. Anote sus valores en la tabla No4. Mida el voltaje en cada resistencia. Utilice el valor medido de R1 para calcular el valor terico de la tensin sobre esta resistencia, utilizando la ley de ohm. Anote dicho valor en la tabla no4. Repita este procedimiento con cada una de las resistencias utilizadas y complete el cuadro.

Tabla 4Corriente (mA)Voltaje (v)

ResistorMedidaCalculadaMedidoCalculado

R1

R5

R6

GLOSARIO1. Circuito en serie: un tipo de circuito, en donde la conexin es en lnea, en contraposicin a la conexin en paralelo.2. Resistor equivalente: asociacin respecto de dos puntos, a aquella que conectada a la misma diferencia de potencial, demanda la mismaintensidad,Esto significa que ante las mismas condiciones, la asociacin y su resistencia equivalente disipan la mismapotencia.

LABORATORIO 5CIRCUITO DE RESISTORES EN PARALELO

OBJETIVOS Aplicar la ley de Ohm a los circuitos en paralelo Verificar experimentalmente el comportamiento del voltaje en un circuito en paralelo

ANLISIS INDAGATORIO Qu aplicacin se le puede dar a un circuito en paralelo? Cableado elctrico bsico de una casa. Infraestructura que suministra energa a las grandes poblaciones Dispositivos y aparatos elctricos Se mantendr constante el voltaje y la corriente a medida que se aaden ms resistores en paralelo entre dos nodos?R/. Un circuito en paralelo es un circuito elctrico que cuenta con dos o ms formas para que una carga elctrica fluya. ste es un circuito elctrico estndar que se encuentra en la mayora de las casas y de los aparatos. Debido a que brinda ms de una forma de flujo de la corriente hacia un aparato, el circuito crea un sistema de potencia mucho ms estable y eficiente que de otra forma hubiera sido posible. Los usos del circuito en paralelo son los colectores. Se tienen dos focos idnticos conectados en paralelo a una fuente de voltaje, si se conecta en paralelo un tercer foco idntico a los anteriores, la intensidad de luz aumenta, se mantiene o disminuye Por qu?

DESCRIPCIN TERICA El diagrama muestra un circuito en paralelo, en el cual se distinguen tres ramas de conduccin de corriente a travs de R1, R2 Y R3.Podra sustituirse por una sola RT que sera la resistencia total o equivalente de la red en paralelo. L a resistencia total estar directa a la fuente ET en el circuito y limitara el valor IT.

EXPLORACIN

Caractersticas del circuito con resistores en paralelo

1. Utilizando el multmetro digital como hmetro, mida cada valor de las resistencias.Calcule la conductancia (el inverso de la resistencia) y anote en la tabla 1.

RESISTENCIA (K)CONDUCTANCIAG (siemens)

NOMINALMEDIDA

R11.0x1020.951.053

R23.3x1023.20.325

R32.2x1022.100.476

R41.8 x1021.750.571

R52.7 x1022.620.382

R62.4 x1022.320.382

2. Utilizando el multmetro digital como voltmetro ajuste la fuente de alimentacin para 10v, esta tensin se mantiene fija en toda la primera parte de la experiencia. Conecte el circuito No1 usando R1. Utilizando el multmetro digital como miliampermetro, mida 1 corriente y con la ley de ohm, calcule la resistencia total y anote su valor calculado de la resistencia total, determine la conductancia total del circuito, anote sus resultados en la tabla No2.

3. Conecte el circuito No2. Utilizando el multmetro digital como miliampermetro, mida la corriente total del circuito. Utilice los valores de las resistencias de la tabla No1 y anote sus valores en la tabla 2

4. Conecte el circuito No3 y proceda de igual forma que en los pasos 2 y 3. Anote los valores en la tabla No2

Corriente (Im)R(K)G(siemens)

MedidaCalculadaMedida Calculada

Circuito 111961

Circuito 214739

Circuito 320550

5. Conecte el circuito No3 con las combinaciones sugeridas en la tabla No3. Con este Valor y el valor del voltaje de la fuente, utilice la ley de ohm para calcular la corriente total (I calculada). Enciende la fuente y lea la corriente que fluye por el circuito (I medida). Anote sus valores en la tabla No3.

CorrienteVoltajes medidos en cada resistor

CombinacinCalculadaMedida

A: (R4, R5, R6)18.59.999.999.99

B: (R1, R5, R3)17.89.989.989.98

6. En cada combinacin de resistencia, mida la tensin sobre cada una. Anote en la tabla No3.

LEY DE LAS CORRIENTES DE KIRCHHOF PARA CIRCUITOS EN PARALELO

1. Ajuste la fuente de alimentacin para 6v (esta tensin se usara para el resto del experimento).2. Conecte el circuito No3 con la combinacin B. utilizando el multmetro Digital como miliampermetro, mida las corrientes I1, I5, I3 e It. Anote sus valores en la tabla No4 (recuerde que el ampermetro se conecta en serie con el elemento por el cual se desea conocer la corriente). Solicite que el profesor lo supervise3. Calcule la corriente que fluyen por cada resistor. Anote sus valores en la tabla No4

ResistorCorriente

CalculadaMedida

R12.1

R55.8

R32.1

Total =Total=10

ANALISIS1. Qu sucede con la conductancia total de un circuito cuando se conectan resistencias en paralelo?Conductanciaequivalente es igual a la suma de las conductancias:Gtp = G1 + G2 + G3 -Conductanciaequivalente es igual a la suma de los inversos de las resistencias:Gtp = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3Como se sabe que laconductancia total es elinversode la resistencia total Gtp = 1 / Rtp, despejando...La resistencia equivalente de resistencias enparaleloes: Rtp = 1 / Gtp

2. Escriba una ecuacin que exprese la conductancia de tres resistencias cuando estas se conectan en paralelo1 / RT = 1 / R1 + 1 / R2 = (R2 + R1) / R2 x R1 o sea RT = R1 x R2 / (R1 + R2)

LABORATORIO 6CIRCUITO DE RESISTORES EN SERIE-PARALELO

OBJETIVOS Aplicar la ley de Ohm a los circuitos en serie - paralelo Verificar experimentalmente el comportamiento de la corriente y el voltaje en un circuito en serie paralelo ANLISIS INDAGATORIO Los focos de un auto estn conectados en serie o en paralelo?R/. Si los faros estn conectados en serie al desconectar uno de los faros los dems se apagaran y no se encendern, pero si los faros estn conectados en paralelo al desconectar uno el otro u los otros si funcionan.Por ende un automvil siempre tiene los faros conectados en paralelo para evitar el inconveniente si se los conecta en serie Cul es la diferencia entre un circuito abierto y un corto circuito?R/. Un Circuito Abierto (c.a.), es simplemente la no unin de dos conexiones. Un corto circuito (c.c.), es lo contrario a un circuito abierto, es decir es la misma unin de una conexin o cable entre s DESCRIPCIN TERICA Todos los circuitos elctricos puramente resistivos se pueden reducir, en teora, a un circuito ms bsico compuesto por una fuente de voltaje y una Resistencia equivalente. Para la resolucin de los circuitos y reduccin al circuito equivalente descrito anteriormente. Utilizaremos la ley de Ohm que establece que: V = RIUn circuito en serie y paralelo, es aquel que est conformado por elementos en serie como en paralelo, donde podemos reducirlos a uno equivalente utilizando la ley de Ohm.Si las resistencias estn en serie el valor total de la Resistencia del circuito se obtiene mediante la formula:

Para encontrar la resistencia equivalente de dos o mas resistencias en paralelo se utiliza la siguiente formula:

EXPLORACIN1. Para mantener u n registro ordenado de los datos mida con el multmetro las resistencias y luego el valor de las tensiones de las bateras E1 y E2.

VALOR NOMINALVALOR MEDIDO

R11.0 x102 5%0.94

R23.3 x102 5%3.13

R32.4 x102 5%2.28

R41.8 x102 5%1.72

R52.7 x102 5%2.56

E16V

E26V

2. Conecte el circuito 1 y complete el cuadro de la tabla 2

3. Con la corriente total calculada utilice la ley de Ohm y calcule la tensin sobre la Resistencia conectada en serie. Utilice el valor del voltaje sobre las resistencias conectadas en serie. Utilice el valor del voltaje sobre las resistencias conectadas en paralelo y calcule las Corrientes que fluyen por cada resistencia.

Resistencia totalVoltaje Corriente

V1V2V3VTI2I3IT

Calculado2.278.015.974.3418.321.912.633.53

Medido2.306.084.404.6615.1446.060.0144.1

4. Para reafirmar sus conocimientos conecte el circuito 2 y repita el procedimiento anterior

ResistenciatotalVoltajeCorriente

V1V2V3V4VTI2I3IT

Calculado

Medido

5. Con los dos juegos de pila, conecte el circuito 3. No deje las pilas conectadas mucho tiempo. Teniendo en cuenta la polaridad, use el multmetro como voltmetro para medir el voltaje en cada resistencia.

Voltaje

MedidoCalculado

V1V2V3V1V2V3

Corriente

MedidaCalculada

I1I2I3I1I2I3

LABORATORIO 7ELECTROIMANES

Exposicin La fuerza misteriosa del magnetismo tiene muchas aplicaciones en la electricidad y la electrnica. Un buen conocimiento de estas fuerzas ayudara a comprender circuitos y mquinas ms complejos. Los primeros imanes descubiertos hace ms de 3,000 aos eran curiosidades misteriosas. Como originalmente se usaban para navegar en los barcos en el mar, se conocieron como piedras directrices o guas piedra imn. Los imanes naturales se usaban poco. En la tecnologa actual y han sido sustituidos por imanes permanentes artificiales. Las concentraciones de fuerzas magnticas en los extremos de un imn se conocen como polos norte y sur, un polo tiende a sealar al norte magntico de la tierra y abiertamente se le ha llamado buscador de norte o simplemente polo norte. Este experimento demostrara la primera ley del magnetismo, los polos diferentes se atraen y los polos iguales se repelen.

Lectura y estudioLea en su texto la seccin correspondiente a imanes permanentes.

Instrumentos y componentesSES 5012-imanes permanentes de barras redondas.2-bombas pequeas.2-ontaje de bomba.Ncleo pequeo de hierro.Placa de base.Brjula.Limadura de hierros.Tablero para experimentos.Material miscelneo (no se suministra)Pieza de cartnRegla de madera.

Experimento1. retire las dos barras cilndricas magnetizadas del cajn. Observe como parecen estar unidas entre s. Esta es la forma apropiada de almacenarlas cuando haya concluido el experimento.El rango de campo de fuerza magntica que existe alrededor de los imanes de barra se reduce cuando se unen de la manera anterior. Pruebe esto colocando la regla de madera sobre la superficie de trabajo y aplicando el ncleo pequeo de hierro sobre la regla, lentamente deslice longitudinalmente las dos barras magnticas unidas sobre la regla (de manera que los dos polos se acerquen progresivamente al ncleo de hierro) hasta que el ncleo ruede hacia los imanes: anote la distancia que exista entre el ncleo de hierro y los imanes inmediatamente antes de que se moviera el ncleo.Repita esto varias veces y registre la distancia promedio.Ahora, quite uno de los imanes y con solo el restante, atraiga el ncleo de hierro repitiendo el procedimiento descrito en el experimento.

2. Un campo magntico de fuerza se puede alejar de una rea (o una rea blindada) colocando una sustancia magntica en el campo del imn con lo cual se desva. Intente dirigir el campo magntico de los dos imanes unidos, colocando un clip de papel a travs de los polos de los imanes. A este dispositivo se le llama conservador ya que tiende a mantener las lneas de fuerza magntica cerca de los imanes. Mida la intensidad de este extremo blindado atrayendo el ncleo de hierro a lo largo de la regla. Registre la distancia media. Compare el resultado con el del experimento 1. Explique.3. Determine los polos N y S de cada imn, por medio de una brjula y mrquelos segn sus observaciones. Coloque la brjula sobre el banco y acerque gradualmente un extremo del imn hacia la brjula, de manera que este atraiga a la aguja magntica. Haca que polo sealara la aguja de la brjula? (Norte o Sur) haga girar lentamente el imn de manera que el polo opuesto est ahora cerca de la aguja. Cmo se comporta ahora la aguja?.......... De qu polo se aleja? (Norte o Sur)4. Cuando el polo norte de un imn se mantiene cerca del polo sur de otro imn, se atraen o se repelen?5. Cuando los polos norte o sur de dos imanes se aproximan entre s, se atraen o se repelen?.................6. Qu conclusiones pueden sacarse de los experimentos 4 y 5? .7. Monte las bases de bobinas y las bobinas sobre la laca de base (la bobina slo se usarn para sujetar los imanes en ellas).Inserte uno de los imanes en la bobina y fjelo en su lugar. Conviene insertar el imn por el extremo opuesto al dispositivo de aseguramiento de la bobina. Mantenga la pieza de carbn ligeramente arriba del imn.8. Espolvoree algunas limaduras de hierro sobre el cartn y golpelo ligeramente con el dedo. Las limaduras tomarn la forma del campo magntico que rodea el imn. Dibuje este campo.

N IMN S

9. Coloque ambos imanes en las bobinas y fjelos de manera que el polo norte de un imn este cerca del polo sur del otro. Espolvoree el cartn con limaduras de hierro y golpelo ligeramente. Observe el patrn del campo.

N IMAN SN IMAN S

10. Coloque los imanes como en el experimento 9, pero invierta la polaridad, pero invierta la polaridad, de manera que un polo N o S de un imn este cerca del polo respectivo N o S del otro (los polos del mismo nombre deben estar cerca entre s). Espolvoree limaduras de hierro y golpee. Observe el patrn del campo y dibjelo.

N IMAN S

S IMAN N

PRUEBE SUS CONOCIMIENTOS1. Un polo norteREPELE (repele, atrae) a un polo norte.2. Un polo surREPELE (repele, atrae) a un polo sur.3.Qu se entiende por polo de un imn?

Exposicin El electroimn tiene muchas aplicaciones en el hogar y en la industria. Es un medio eficiente y satisfactorio para convertir, energa elctrica a movimiento mecnico. Cuando se inserta un ncleo de hierro en una bobina y esta se activa se convierte en un electroimn. La intensidad del electroimn depende de la magnitud de la corriente y del nmero de espiras (vueltas) de alambre en la bobina. Esta intensidad se mide en N. I. (amperes-vueltas). Los electroimanes tienen millares de aplicaciones en la industria. Una de las principales es el control remoto de maquinaria y dispositivos cuando se usa como revelador magntico. Los electroimanes se encuentran en los generadores y motores, dispositivos de regulacin, interruptores y muchos otros aparatos que requieren control elctrico.

Lectura y estudioLea en su texto la seccin que corresponde a Electroimanes.

Instrumentos y componentes Fuente de energa 0-50 V cdVoltmetro 0-50 V cdSES 5012- Bobinas pequeas.2-Bases de bobina.2-Ncleos cortos de hierro.3-Clavos.Alambre aislado, cal. 16.Limaduras de hierro.Placa de base.Tablero para experimentos. Material miscelneo (no se suministra).Pieza de cartn.Desarmador.

Experimento1. Tenga un trozo de cartn de unos 15 centmetros de largo. Sujtelo en posicin horizontal y atraviese su centro con el alambre de cal. 16.Ajuste este ultimo de manera que la mitad de su longitud este arriba y la otra mitad abajo del cartn.Antes de conectar el alambre a la fuente de energa, encindala y ajuste a 25 volts de cd. Desconecte la fuente de energa y conctela al alambre de cal. 16.NOTA: En el experimento siguiente se tendr una elevada corriente en el crculo. Usando al fuente de energa especificada, esta corriente ser de aproximadamente 25 amps. El interruptor se sostendr durante unos tres segundos. Durante este crculo corto, la tensin terminal de la fuente descender aproximadamente a 2 volts. Si la fuente de energa disponible es dura, es decir, capaz de mantener cerca de 25 volts en crculo corto, inserte una resistencia limitadora para mantener solo 25 amps. 2. Espolvoree limaduras de hierro sobre el cartn (distribyalas ligeramente alrededor del alambre de cal. 16). Al mismo tiempo, golpee levemente el cartn, cierre el interruptor de la fuente de energa y observe el patrn que forman las limaduras de hierro. Haga un dibujo. Desconecte la fuente de energa y retrela del alambre.3. Quite las limaduras de hierro y coloque la pequea brjula sobre la circunferencia de un crculo (de unos 8 cm de dimetros), alrededor del alambre de cal. 16. Ajuste la fuente de energa a 10 V cd y reconecte el alambre. Cierre el interruptor de la fuente y observe la direccin en que seala la aguja de la brjula. Desconecte la fuente y coloque la brjula en la posicin 2, y observe la direccin que seala.

Posicin de la brjulaNo. 1

ALAMBRE Cal.16

Posicin de la brjulaNo. 3Posicin de la brjulaNo. 2

4. Invierta las conexiones la fuente de energa y repita las instrucciones del experimento3. Dibuje un esquema que muestre la brjula y la direccin que seala.5. Lea en su texto el tema de la REGLA DE LA MANO IZQUIERDA, y compare los resultados de los experimentos 3 y 4..6. Arme una bobina y su montura sobre la capa. Coloque el ncleo de hierro en la bobina y fjelo. Conecte la bobina a una fuente de energa de 6 Vcd. 7. Sujete la pieza de cartn inmediatamente arriba de la bobina. Conecte la fuente de energa y espolvoree levemente algunas limaduras de hierro sobre el cartn. Observe el patrn y dibuje un esquema del campo magntico.8. Determine la polaridad de este electroimn colocando la brjula cerca de un POLO. Haga un diagrama que muestre la polaridad de la tensin de la fuente y la del electroimn. Advertencia: no acerque la brjula ms de lo que es necesario para obtener una indicacin.9. Invierta las conexiones de la fuente de energa y repita las instrucciones del experimento 8. Dibuje un esquema que muestre la polaridad de la tensin de la fuente y la de electroimn.10. Compare los resultados en los experimentos 8 y 9 con la regla de la mano izquierda.11. Monte la otra bobina y el otro ncleo sobre la placa de base.12. Conecte las bobinas en serie aditiva a una fuente de energa de 12 volts cd, como se muestra en la fig. 22-2 (A). sujete horizontalmente el cartn justo arriba de las bobinas. Conecte la fuente de energa, espolvoree ligeramente limaduras de hierro sobre el cartn y golpee con suavidad. Dibuje un diagrama que muestre la polaridad de la tensin de la fuente, la de los electroimanes y el patrn del campo magntico.13. Conecte las bobinas en serie opuesta, como se muestra en la figura 22-2 (B), y repita las instrucciones del experimento 12. Dibuje un esquema como en el experimento 12.14. Quiete una bobina y ncleo del montaje y sujtela en la mano. Conecte la bobina a una fuente de energa de 6 volts de cd. Trate de recoger los clavos. En tanto se mantienen suspendidos los clavos por accin del electroimn, desconecte la energa. sigue el electroimn sujetando los clavos?..................15. Quite el ncleo de hierro del electroimn y prubelo para saber si tiene algo de magnetismo todava, tratando de recoger un clip o un clavo. ha retenido el ncleo algo magnetismo?..........Use una burbuja para comprobar la polaridad del magnetismo residual. Acrquela solo lo necesario para obtener una indicacin. Recuerde que la aguja ser atrada aun cuando no haya magnetismo residual.16. Coloque un desarmador en el centro de la bobina, en lugar del ncleo y actvela con la fuente de energa. Saque el desarmador y trate de recoger algunos clavos pequeos. Qu magnetizo el desarmador? Dnde se observa mayor poder de RETENCION, en el ncleo o en el desarmador?....................

Pruebe sus conocimientos 1. Enuncie la REGLA DE LA MANO IZQUIERDA para determinar la direccin del campo magntico alrededor de un conductor con corriente..2. Enuncie la REGLA DE LA MANO IZQUIERDA para determinar la polaridad de un electroimn.3. Qu significa MAGNETISMO RESIDUAL?Es el nivel de induccin magntica aun existente en una sustancia ferromagntica despus de someterla a la accin de un campo magntico. Es el responsable de los fenmenos de histresis magntica.4. Qu significa RETENTIVIDAD?En un material magntico, retener algo de magnetismo an despus de remover la fuente de organizacin de los "espines", es conocida como retentividad5. Cuando los electrones se conectan en serie aditiva, existe una fuerza de atraccin o de repulsin entre ellos?.....6. Cuando se conectan los electroimanes en serie puesta, existe una fuerza de atraccin o repulsin entre ellos?......7. Por qu el desarmador que us en el experimento 13 retiene su magnetismo?...........8. recogera un electroimn una pieza de cobre, aluminio o latn?..explique:

INVESTIGACIN # 2

1. Voltaje o tensin elctrica: es unamagnitud fsicaque cuantifica la diferencia depotencial elctricoentre dos puntos. Tambin se puede definir como eltrabajopor unidad decargaejercido por elcampo elctricosobre unapartculacargada para moverla entre dos posiciones determinadas. Se puede medir con unvoltmetro.3Su unidad de medida es elvoltio.2. Intensidad: La corriente elctrica o intensidad elctrica es el flujo de carga elctrica por unidad de tiempo que recorre un material.3. Resistencia elctrica: igualdad de oposicin que tienen los electrones al moverse a travs de un conductor.4. Capacitores: es un dispositivopasivo, utilizado enelectricidadyelectrnica, capaz de almacenarenergasustentando uncampo elctrico.5. Voltmetro: instrumento para medir en voltios la diferencia de potencial elctrico entre dos puntos de un circuito.6. Ampermetro: Instrumento para medir la intensidad de una corriente elctrica.7. Multmetro: es un instrumento elctrico porttil para medir directamente magnitudes elctricas activas comocorrientesypotenciales(tensiones) o pasivas comoresistencias, capacidades y otras.8. Conductor elctrico: Un conductor elctrico es un material que ofrece poca resistencia al movimiento de carga elctrica. Ejemplos: cobre, el oro, el hierro y el aluminio, y sus aleaciones.9. Aislante elctrico: Es un material con escasa capacidad de conduccin de la electricidad, utilizado para separar conductores elctricos evitando un cortocircuito y para mantener alejadas del usuario determinadas partes de los sistemas elctricos que de tocarse accidentalmente cuando se encuentran en tensin pueden producir una descarga. Ejemplos: Plstico, Madera, Vidrio, Lmina Plstica, Micas, Resinas.10. Ley de Ohm: dice que la intensidad de la corriente que circula entre dos puntos de un circuito elctrico es proporcional a la tensin elctrica entre dichos puntos.11. Ley de Kirchhoff: En cualquier nodo, la suma de las corrientes que entran en ese nodo es igual a la suma de las corrientes que salen. De forma equivalente, la suma de todas las corrientes que pasan por el nodo es igual a cero.12. Campo elctrico: es un campo fsico que es representado mediante un modelo que describe la interaccin entre cuerpos y sistemas con propiedades de naturaleza elctrica.13. Campo magntico: es una descripcin matemtica de la influencia magntica de las corrientes elctricas y de los materiales magnticos.14. Brjula: es un instrumento de orientacin que utiliza una aguja imantada para sealar el norte magntico terrestre.15. Polo de un imn: los dos extremos del imn donde las fuerzas de atraccin son ms intensas. Estos polos son, el polo norte y el polo sur; (no deben confundirse con positivo y negativo) los polos iguales se repelen y los diferentes se atraen.16. Electroimn: Barra de hierro dulce que se imanta artificialmente por la accin de una corriente elctrica que pasa por un hilo conductor arrollado a la barra.17. Materiales ferromagnticos: compuestos de hierro y sus aleaciones con cobalto, tungsteno, nquel, aluminio y otros metales, son los materiales magnticos ms comunes y se utilizan para el diseo y constitucin de ncleos de los transformadores y maquinas elctricas.18. Materiales diamagnticos: se caracterizan por ser repelidos por los imanes (es lo opuesto a los materiales ferromagnticos, que son atrados por los imanes). l bismuto metlico, el hidrgeno, el helio y los dems gases nobles, el cloruro de sodio, el cobre, el oro, el silicio, el germanio, el grafito, el bronce y el azufre.19. Materiales paramagnticos: materiales o medios cuya permeabilidad magntica es similar a la del vaco. plsticos. algodn. madera.roca de silicato. hule.20. Fuente de alimentacin: es el dispositivo que convierte la corriente alterna (CA), en una o varias corrientes continuas (CC), que alimentan los distintos circuitos del aparato electrnico al que se conecta (computadora, televisor, impresora, router, etctera).

ESQUEMATICE 1. Campo magntico de un imn:

2. Campo magntico de un electroimn:

3. Campo magntico de dos electroimanes en atraccin:

4. Campo magntico de dos electroimanes en repulsin:

5. Campo magntico de un conductor por el que circula una corriente elctrica: