Campo Electrico. Proceso de Electroforesis

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL 

ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS

ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO
PRÁCTICA 4 CAMPO ELECTRICO

EQUIPO: 4

INTEGRANTES:
LARA LABARRIOS ALEJANDRO
RÍOS GARCÍA BERTARIO
TORRES MORA OMAR

PROFESOR:
FRANCISCO CERVANTES NAVA

GRUPO: 2IM2

FECHA DE ENTREGA: 21/MAR/2017

PRÁCTICA 4
CAMPO ELÉCTRICO

OBJETIVO:

1.-Determinar experimentalmente un campo eléctrico uniforme (magnitud dirección y sentido)

*Representar gráficamente las líneas de fuerza y equipotenciales del campo eléctrico logrado en la práctica.

2.-Aplicar las propiedades del campo eléctrico a la separa ión de substancias.

*Describir en qué consiste la electroforesis

*Determinar experimentalmente la movilidad electroforética como criterio de separación para cada componente de una mezcla de colorantes.

INTRODUCCIÓN:

El siguiente informe tiene por finalidad estudiar las características principales del campo eléctrico como son: la determinación de las líneas equipotenciales, determinación de la intensidad del campo eléctrico, la diferencia potencial entre dos puntos, etc.

Estas acciones se deben a fuerzas eléctricas que siguen trayectorias determinadas llamadas líneas de fuerza, cabe notar teóricamente que el campo eléctrico es infinito, pero su intensidad va disminuyendo con la distancia. El campo eléctrico es un espacio que rodea a una masa eléctrica y que está sometido a la influencia de esta carga a masa eléctrica. (Es algo así como la gravedad terrestre o el campo magnético, lógicamente con sus diferencias).

El campo eléctrico existe cuando existe una carga y representa el vínculo entre esta y otra carga al momento de determinar la interacción entre ambas y las fuerzas ejercidas. Tiene carácter vectorial (campo vectorial) y se representa por medio de líneas de campo. Si la carga es positiva, el campo eléctrico es radial y saliente a dicha carga. Si es negativa es radial y entrante.

Para describir un campo eléctrico hay dos formas: En la primera se utiliza la cantidad vectorial llamada intensidad de campo eléctrico o simplemente campo eléctrico E y en la segunda la cantidad escalar llamada potencial eléctrico “V”, obteniéndose, en el primer caso un campo vectorial y el segundo un campo escalar.

La cantidad vectorial se define como la magnitud de una carga prueba  qo+ y la fuerza que experimenta esta carga en un punto por la presencia de otras cargas (la o las que originan el campo) es  F, entonces la intensidad del campo eléctrico “E”  se define como la fuerza que actúa sobre la carga de prueba en este punto, coincidiendo en dirección y sentido con esta fuerza, por lo que se escribe:[pic 4]

                                                                  E= F/ qo+[pic 5]

Lo que significa que a cada punto del espacio mencionado se le asigna la magnitud y dirección de E en ese punto.

La representación gráfica del campo eléctrico se hace por medio de líneas de fuerza, las que se dibujan de tal forma que la dirección de E en un punto cualquiera es tangencial a la línea de fuerza que pasa por ese punto. Además, la separación de las líneas de fuerza en la vecindad del punto permite conocer si la intensidad del campo eléctrico es grande, pequeña o constante en ese punto.

[pic 6][pic 7]

RESUMEN DE CONCEPTOS:[pic 8]

LÍNEA DE FUERZA O LÍNEA DE FLUJO: es la curva cuya tangente proporciona la dirección del campo en ese punto. Como resultado, también es perpendicular a las líneas equipotenciales en la dirección convencional de mayor a menor potencial. Suponen una forma útil de esquematizar gráficamente un campo, aunque son imaginarias y no tienen presencia física.[pic 9]

SUPERFICIE EQUIPOTENCIAL: lugar geométrico de los puntos de un campo escalar en los cuales el "potencial de campo" o valor numérico de la función que representa el campo, es constante. 

DIFERENCIA DE ENERGÍA ΔU entre dos puntos: Trabajo externo que se debe hacer en contra de las fuerzas del campo para llevar a la partícula del punto A al punto B

POTENCIAL EN UN PUNTO CUALQUIERA: energía potencial por unidad de carga.

GRADIENTE DE POTENCIAL: indica cuál es la dirección en la que cambia más rápidamente la concentración y el potencial eléctrico de una solución no homogénea. Una partícula de una sustancia cualquiera con una cierta carga en solución se moverá tratando de seguir la dirección de mayor gradiente electroquímico, yendo desde donde esa sustancia en particular se encuentra más concentrada hacia donde está más diluida y desde donde tiene mayor potencial eléctrico hacia donde tiene menor potencial eléctrico.

ELECTROFORESIS: Método analítico basado en el hecho de que una molécula cargada en solución se mueve dentro de un campo eléctrico en dirección de un electrodo determinado.

DESARROLLO EXPERIMENTAL

MATERIAL EMPLEADO:
-Celda electroforética
-Multímetro
-Electrolito buffer
-Tira de papel milimétrica.
-Tinta

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

EXPERIENCIA A:
1.- Verter la solución buffer en las semiceldas de la cuba hasta la mista de la altura[pic 10]

2.- Humedecer la tira de papel milimétrico uniformemente y colocarla adecuadamente, de forma que toque el electrolito buffer.[pic 11]

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