viernes, 22 de febrero de 2013

Semana 6 Ley de Ohm, campo magnético y lineas de campo

Ley de Ohm
1. ¿Cómo se define la Ley de Ohm?
La intensidad de corriente que circula por un circuito dado es directamente proporcional a la tensión aplicada e inversamente proporcional a la resistencia del mismo. Esta ley se cumple únicamente en circuitos cuya carga es resistiva.

2. ¿Cuáles son las variables que intervienen en la ley de Ohm?
I=Intensidad de la corriente(A)V=Diferencia de potencial(V)R=Resistencia(Ω)

3. ¿Qué unidades se emplean en las variables de la Ley de Ohm?
Voltios
Ohmios
Amperes

4. ¿Cuál es el modelo matemático de la Ley de Ohm?
I=GV= V/R

5. ¿Qué es un circuito eléctrico?
Un circuito es una red eléctrica (interconexión de dos o más componentes, tales como resistencias, inductores, condensadores, fuentes, interruptores y semiconductores) que contiene al menos una trayectoria cerrada.
6. ¿Cuáles son los tipos de circuito eléctrico?
En serie y/o paralelo.

Experimentos de la Ley de Ohm

Material:
Probador de conductividad multímetro
Pilas AA, AAA, D, Cuadrada.

Procedimiento:
1. Medir el amperaje y voltaje de cada pila y comparar con lo indicado en la etiqueta.




2. Con el multímetro medir el voltaje en el probador de conductividad eléctrica(CUIDADO)
Observaciones:
Equipo
Pila 1 (cuadrada)
Pila 2 (D)
Pila 3 (AAA)
Pila 4 (AA)
Circuito 1 (abierto)
Circuito 2 (cerrado)
1
9.70
1.3
1.6
1.5
120.2
122.2
2
9.66
0.71
0.07
1.51
120.1
122.6
3
9.71
1.1
1.43
1.62
120.3
123
4
10.30
0.592
1.596
1.50
120
122
5
9.60
1.24
1.60
1.52
120.4
122.4
6
10.00
1.359
1.16
1.58
120.8
121.2




Consumo mensual de energía eléctrica de aparatos eléctricos

Aparato
Watts
Abrelatas
60
Licuadora

60
Estéreo o Modular
75
Reloj
2
Secadora de pelo
300
Batidora
200
Lámpara fluorescente
10
Máquina de coser
125

Videocasetera

75

Campo magnético y líneas de campo: imanes y bobina.
1. ¿Qué es un imán?
Un imán es un material magnético con la capacidad de producir un campo magnético en su exterior , el que es capaz de atraer al hierro al níquel entre otros
Hay imanes de origen natural y manifiestan propiedades como la magnetita y los imanes artificiales se crean a partir de la aleación de otros metales.

2. ¿Cuál  es el origen  de la palabra magnético?
Provenientes del latín magnes que significa imán.
El origen de esta palabra, de acuerdo a la mayoría de las fuentes, se remonta a una la leyenda de minerales encontrados que tenían la particularidad de que atraían al hierro, minerales que eran provenientes de las cercanías de la ciudad de Magnesia, en Asia Menor.


3. ¿Cómo se genera  un campo  magnético?
El campo magnético se genera en presencia de cargas magnéticas, esto quiere decir: imánes. Los cuales contienen minerales con características metálicas.

4. ¿Cómo son  las líneas  fuerza magnética?
En cualquier punto tiene la misma dirección de la fuerza magnética que actuaría un polo norte imaginario y aislado y colocado en ese punto.

5. ¿Qué unidades  se utilizan  para medir  el campo magnético?
[B]=N/C m/s=N/(A)(m)=Tesla (T).

6. ¿Qué  es  una bobina?
Un dispositivo eléctrico que almacena energía, por medio de un campo electromagnético que es estimulado por corriente, es muy útil en diferentes aplicaciones debido a su capacidad de almacenar corrientes altas.



Campos  y  líneas  de fuerzas  magnéticas
Material:
Iman
Limadura de hierro
Cartulina u hoja de papel
Brújula

Líneas de fuerza de un imán visualizadas mediante limaduras de hierro extendidas sobre una cartulina.
Experimento I
Colocamos limaduras de hierro en la superficie de la cartulina u hoja de papel y acercamos un imán permanente por la parte inferior podremos visualizar las líneas de fuerza magnética que van de un polo al otro curvándose y rodeando al imán. Se denomina campo magnético al área cubierta por estas líneas.
Campos y líneas de fuerzas magnéticas 

Imán y limadura de hierro
Experimento 2:
Las cargas en movimiento producen un campo magnético, es decir, que no sólo los imanes permanentes son capaces de generar un campo magnético. La manera más sencilla de poner a los electrones en movimiento es hacerlos circular por un alambre conductor (por ejemplo: con ayuda de una pila o una batería). EL campo magnético que se genere en un punto dado del espacio dependerá básicamente de la corriente eléctrica que circule por el alambre y de la distancia entre el alambre y ese punto. Si se aplica un campo magnético sobre una partícula cargada en movimiento (o sobre una corriente eléctrica) se producirá una fuerza que tenderá a desviarla de su trayectoria. Esta fuerza se la conoce como Fuerza de Lorentz y es perpendicular tanto a la dirección del campo como a la de movimiento de la partícula.
Medición de resistencias

Medición de resistencias

Medición de resistencias

Diferentes "resistencias"

Medición de resistencias
Experimento III
El fenómeno del magnetismo terrestre se debe a que toda la Tierra se comporta como un gigantesco imán. Aunque no fue hasta 1600 que se señalo esta similitud, los efectos del magnetismo terrestre se habían utilizado mucho antes en las brújulas primitivas. EL nombre dado a los polos de un imán (Norte y Sur) se debe a esta similitud. 
Un hecho a destacar es que los polos magnéticos de la Tierra no coinciden con los polos geográficos de su eje. Las posiciones de los polos magnéticos no son constantes y muestran ligeros cambios de un año para otro, e incluso existe una pequeñísima variación diurna solo detectable con instrumentos especiales. Notar que si la aguja de la brújula marcaba con "N" apunta al Norte, esto indica que el polo Norte geográfico coincide con el polo Sur magnético de la Tierra.
El valor del campo magnético terrestre depende de la posición en la que se lo mida, pero suele ser el orden de 0.5 Oersted (Oe - unidad de campo magnético) 
Polo Norte de un imán con limadura de hierro
Polo Norte de un imán con limadura de hierro
Polos Norte y Sur atrayendo la limadura de hierro
Polos Norte y Sur atrayendo la limadura de hierro
Observen la influencia del campo magnético sobre las limaduras de hierro y una brújula:O
Observaciones:
Solicitar el material requerido para realizas las actividades siguientes:
-Apliquen la energía de un imán bajo la hoja de papel y sobre las limaduras de hierro y dibujen las líneas del campo magnético.
-Observen las influencia del campo magnético sobre las limaduras de hierro y una brújula.
Equipo #6
Equipo #5
Equipo #4
Equipo #3
Equipo #2
equipo
1
2
3
4
5
      6
Valor de la resistenciaΩ
0.9
0.9
.9
0.97
9
     .9



Recapitulación semanal:
El martes hubo revisión de las indagaciones semanales y después contestamos las preguntas sobre la ley de Ohm e hicimos los experimentos; medimos los voltios y amperes de cada una de las pilas, medimos la conductividad de un circuito. El jueves contestamos preguntas sobre el campo magnético y utilizamos imanes y limadura de hierro así como también  el simulador de campo magnético  El viernes hicimos la recapitulación semanal y los problemas de la ley de Ohm.

miércoles, 13 de febrero de 2013

Semana 5 ¿Cómo se calcula la intensidad de un campo eléctrico?

¿Cómo se calcula la intensidad de un campo eléctrico?
Los alumnos en equipo, discuten y escriben sus respuestas en el cuadro, utilizando el procesador de palabras:

1. ¿Cómo se define un campo eléctrico?
El espacio que rodea un objeto cargado y se altera en presencia de una carga. Se dice que existe un campo eléctrico en una región de espacio en la que una carga eléctrica experimenta una fuerza eléctrica.

2. ¿Cómo se define  el Potencial en un campo eléctrico?
Es el trabajo  que debe realizar un campo electrostático para mover una carga positiva  q desde el punto de referencia dividido por unidad de carga de prueba.

3. ¿Cuál es la relación entre campo y fuerza?
Una carga en el seno de un campo eléctrico (E) experimenta una fuerza proporcional al campo cuyo módulo es (F= qE) , cuya dirección es la misma pero el sentido puede ser el mismo o el contrario dependiendo si la carga es positiva o negativa.

4. ¿Cuál es la relación entre campo y diferencia de potencial?
La relación entre campo y diferencia de potencial es la fuerza que se emplea en mover un objeto de un punto “A” a un punto “B” cambiando la energía potencial en energía cinética.
La unidad para la diferencia de potencial, y también para el potencial eléctrico, es el Volt (V) definido como un Joule (J) sobre Coulomb (C).
1V= 1 J/C

5. ¿Cuál es el trabajo realizado por el campo eléctrico?
El potencial eléctrico

6. ¿Cómo es la energía potencial entre cargas?
Siempre que una carga positiva se mueve en contra del campo eléctrico la energía potencial aumenta.
Siempre que una carga negativa se mueve en contra del campo eléctrico la energía potencial disminuye.

Actividad:
*Con el simulador de campo eléctrico generar en 3D el campo generado por la carga:
Cargas puntuales con igual signo.

Potencial eléctrico:

1. Una carga positiva

2. Una  carga negativa

3. Dos cargas positivas

4. Dos cargas negativas

5. Una carga positiva y una negativa

6. Una carga positiva y dos negativas


Preguntas
¿Cuáles son las unidades de corriente eléctrica?
¿Cuáles  son los  tipos  de corriente eléctrica?
¿Qué es la corriente eléctrica?

¿Qué instrumento  se utiliza para medir  el amperaje?
¿Qué instrumento  se utiliza para medir  el  voltaje?
¿Cuáles son las  unidades  del  voltaje?

La unidad de la  corriente eléctrica es el ampere el cual representa un flujo de carga con la rapidez de un coulomb por segundo al pasar por cualquier punto.   1A= 1c/1s
Por corriente Continua y corriente Alterna.
Es la rapidez de flujo de la carga que pasa por un punto dado en un conductor eléctrico
Es el Galvanómetro.
El  electrómetro o el voltímetro.
La unidad de fuerza electromotriz del Sistema Iternacional de Unidadesse llama voltio en honos de Alessandro Volta desde 1881.











Recapitulación semanal

El día martes reviso el profesor la investigación de cada semana hicimos una práctica simulando un campo eléctrico el día jueves por medio de un voltímetro calculamos las cargas en amperes de algunos cítricos como limón naranja etc

domingo, 10 de febrero de 2013

SEMANA 4 Interacción electrostática. Ley de Coulomb.

Interacción electrostática. Ley de Coulomb.

¿Qué es la interacción electrostática?
La interacción electrostática o la fuerza eléctrica es la responsable de la atracción o repulsión entre objetos con cargas eléctricas. Establece que dos cargas del mismo signo se repelen mientras que las cargas del signo opuesto se atraen.

¿Cómo se define la Ley de Coulomb?
La ley de Coulomb es la magnitud de cada una de las fuerzas eléctricas con que interactúan dos cargas puntuales en reposo y es directamente proporcional al producto de la magnitud de ambas cargas .

¿Cuáles son las variables que intervienen en la Ley de Coulomb?
F: fuerza de atracción entre dos cargas contrarias o dos similares (repulsión)
q1 y q2: magnitudes de carga.
r: su separación entre las cargas.
K: constante de proporcionalidad.

¿Cuál es el Modelo matemático de la Ley de Coulomb?
F=k(q1.q2) /r2

¿Cuál es modelo esquemático de la Ley de Coulomb?

¿Cuáles son las unidades utilizadas en las variables de la Ley de Coulomb?
F=Newtons
Q=Coulumbs
K=Newtons)(Coulumbs)2/m2
D= Distancia= mts
Ley Coulomb
Material:
·Dos globos
·hilo
·varilla de vidrio
·varilla de plástico
·regla
Procedimiento:
-Inflar los globos y atarlos  al riel superior  a diferentes distancias.
-Frotar las varilla de plástico sobre el paño de algodón y acercarla a cada globo, con la regla, medir la distancia a la cual se atraen o  separan los globos.
- Frotar las varilla de vidrio sobre el paño de algodón y acercarla a cada globo, medir la distancia a la cual se atraen o se separan. Escribir los datos de la distancia.
-Colocar los globos sobre el aparato electrostático y ver que pasa.



OBSERVACIONES:
Varilla de plástico y tipo de carga
Equipo
1
2
3
4
5
6
Globos Distancia de repulsión cm
3
3
3
3

2
2

Varilla de vidrio y tipo de carga
Equipo
1
2
3
4
5
6
Globos Distancia de atracción cm
1.3
.5
1.5
1
0.3
1


CAMPO ELECTRICO E INTENSIDAD DEL CAMPO ELECTRICO
¿Qué es el Campo eléctrico?
El espacio que rodea a un objeto cargado y que se altera en presencia de una carga.

¿Cuál es el Modelo matemático del campo eléctrico?
F=qE
Despeje:
E= F/q
q=F/E

¿Cómo se mide Intensidad del campo eléctrico?
Si colocamos un cuerpo electrizado en el seno de un campo eléctrico este es atraído repelido, dependiente del tipo de carga por una fuerza que es directamente proporcional a la caga del cuerpo y a la intensidad del campo.

¿Qué unidades tienen el campo eléctrico?
F: Fuerza (N)
N= Newtons
E: intensidad de carga (N/C)
C: Coulumb F= Fuerza

¿Cuáles son las variables del campo eléctrico?
F= Fuerza
q= carga eléctrica
E= intensidad del campo eléctrico

Ejemplos de campo eléctrico:
Campos eléctricos estaticos, campos electro magneticos.
Líneas  de fuerza en Cargas Eléctricas y campo eléctrico.

Procedimiento:
CONSULTAR EL SIMULADOR DE CARGAS  y  presentar la actividad.

1. UNA CARGA ELECTRICA POSITIVA
2. UNA CARGA ELECTRICA NEGATIVA
3. DOS CARGAS ELECTRICAS NEGATIVAS
4. DOS CARGAS ELECTRICAS POSITIVAS
5. UNA CARGA ELECTRICA POSITIVA Y UNA CARGA ELECTRICA NEGATIVA

6. DOS CARGAS ELECTRICAS POSITIVAS Y DOS CARGAS ELECTRICAS NEGATIVAS

Recapitulación semanal.
El dia martes 5 realizamos una practica donde ocupamos globos y varillas de distinto material para poder medir con ellas la distinta atracción magnetica y su campo eléctrico
El dia jueves respondimos preguntas acerca del tema de la semana y cada equipo realizo un modelo de campo eléctrico ahí observabas que es lo que pasaba con las cargas
El viernes como cada semana realizamos la recapitulacion y un ejercicio.