LABORATORIO VIRTUAL DE CARGAS ELÉCTRICAS

Objetivo

Reforzar los conceptos relacionados con campo eléctrico de cargas puntuales.

Modo de entrega

Enviar por correo electrónico los procedimientos del laboratorio (grupos de 4 ó 5 estudiantes)

Ya que algunos puntos están relacionados con cálculos y gráficas adicionales se recomiendan dos opciones:

1) trabajar las fórmulas y cálculos con editor de ecuaciones

2) escanear los cálculos garantizando que quede legible para evitar inconvenientes en la calificación

No se reciben laboratorios en físico.

Modo de calificación

Los estudiantes deben realizar los procesos completamente para alcanzar un puntaje de 100 equivalente a una calificación de 5,0. Los dos puntos que mayor porcentaje tienen son los que requieren cálculos.

En caso de presentarse copia en los procedimientos automáticamente quedan anulados todos los trabajos.

Ingresar al siguiente hipervínculo http://phet.colorado.edu/sims/charges-and-fields/charges-and-fields_es.html y realizar las siguientes actividades:

CAMPO ELÉCTRICO DE UNA CARGA PUNTUAL

1. Seleccionar la casilla rejilla.  Tomar una carga positiva y un detector de campo de las cubetas como se muestra a continuación:

[pic 1]

1. Acerque el detector de campo a la carga positiva y describa lo que sucede a medida que lo hace. (10 ptos)

Respuesta: A medida que el detector se acerca a la carga positiva disminuye su distancia y aumenta su magnitud

1. Seleccione en el recuadro verde, la casilla mostrar campo E  y describa lo observado. (10 ptos)

Respuesta: Debido a que es una carga positiva aparecen las líneas de campo eléctrico, tangentes a cada línea de campo eléctrico se encuentra el Vector Campo Eléctrico.

[pic 2]

1. Vuelva a dar click para deshabilitar la casilla  mostrar campo E y ubique el detector a una distancia aproximada de  de la carga, se recomienda utilizar la escala, y encuentre el valor para medir el valor de la magnitud y dirección del campo eléctrico.  [pic 3]

[pic 4]

[pic 5]

1. Active la casilla cinta métrica,  que se encuentra en el recuadro verde, y mida la distancia a la carga para comprobar que efectivamente hay . Con esta distancia calcule, utilizando los conceptos de campo eléctrico, la magnitud,  dirección y sentido del campo eléctrico generado por la carga, en el punto donde se encuentra el detector, y compare con el valor encontrado en el inciso 4. En caso de presentarse diferencias entre el valor calculado y el valor que entrega el programa discuta las posibles razones. (30 ptos)[pic 6]

[pic 7]

E= Ke |q|

         r^2

E= (9,0x10^9 Nm^2/C^2) |1,60x10^-19 C)

                        (2m)^2

E= 3,610^-10 N/C

ᶱ= Tan^-1 (2)= 1.107°

CAMPO ELÉCTRICO GENERADO POR VARIAS CARGAS

1. De click en borrar todo.  Construya el arreglo de cargas, con su respectivo detector, que  se muestra a continuación

[pic 8]

1. Seleccione la casilla cinta métrica y determine las distancias de las cargas eléctricas al punto donde se encuentra el detector. Con estas distancias y los valores de las cargas calcule la magnitud, dirección y sentido del campo eléctrico en dicho punto y compare con los resultados obtenidos en el inciso anterior. En caso de presentarse diferencia entre el valor calculado y el valor obtenido en la gráfica discuta con sus compañeros las posibles razones. (30 ptos)

DIPOLO ELÉCTRICO

Un dipolo eléctrico son dos cargas de la misma magnitud y diferente signo separadas cierta distancia.  

1. Construya el dipolo que se muestra a continuación e identifique con uno o varios detectores si es posible encontrar algún punto entre las cargas donde el vector campo eléctrico sea cero.  

[pic 9]

Una vez ubicado ese punto tome un pantallazo y anéxelo al trabajo. (10 ptos)

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