PREINFORME RELACION CARGA-MASA

PREINFORME

RELACION CARGA-MASA

Nombres:                                        Código:

Víctor Alberto Lizcano Portilla                  1094270723

Beisler Escobar Riqueme                         97060418482

Yeison Yair Ojeda Rebolledo                94051603448

INTRODUCCIÓN

En la década de 1890, se habían desarrollado los tubos de rayos catódicos, en el cual se podía producir un haz luminoso en un tubo de vidrio evacuado parcialmente, dirigido desde el electrodo negativo, (cátodo) al terminal positivo (ánodo). Se podía producir un estrecho haz luminoso, mediante el uso de una abertura cerca del cátodo, este haz podía ser desviado tanto por un campo eléctrico, como un campo magnético. De esta manera Thompson pudo establecer que existían partículas cargadas e intento establecer una relación carga masa para ellas llegando a la conclusión que existían partículas  mil veces más pequeñas que un ión de hidrógeno lo cual era muy complicado medir su relación carga masa por lo que intento deducirlo a través de la curvatura producida por el campo magnético en el haz luminoso pudo así medir cuánto se desviaban de su trayectoria original, lo que le permitió medir la relación carga/masa.

MARCO TEÓRICO

La relación Carga-Masa ():[pic 2]

Es una magnitud física como implica su nombre la relación Carga-Masa de un objeto resulta de dividir la masa del objeto entre su carga eléctrica. Esta magnitud generalmente solo es útil cuando el objeto es una partícula. En el sistema internacional de unidades se mide en C/Kg.

Bobinas De Helmholtz:

Básicamente consisten en dos solenoides circulares del mismo radio R y con un eje común separados por una distancia R.

Las bobinas de Helmholtz se pueden construir fácilmente, éstas consisten en dos bobinas circulares de radio R y separadas por una distancia igual a su radio. Si ambas espiras tienen un número de arrollamiento igual a N y por ambas espiras circula una corriente I (en el mismo sentido), se tiene que el campo magnético en el centro de las espiras es constante dentro de un volumen de radio R3. El valor del campo magnético dentro de la espira viene dado por: 

[pic 3]

Las bobinas de Helmholtz desempeñan un papel importante en la investigación científica, donde se utiliza frecuentemente para producir un campo magnético relativamente uniforme en una pequeña región del espacio.

Partículas aceleradas. .

Las partículas al estar sometidas a una fuerza electromagnética sufren un  cambio en su estado, debido a que la fuerza eléctrica aplicada en ellas adquieren una velocidad y por ende una aceleración, en ese momento es cuando se presenta la aceleración de partículas.

Por lo tanto el campo eléctrico provoca un movimiento en los partículas cargadas  ayudándolas a adquirir una velocidad  sabiendo que la interacción electrostática actúa sobre cuerpos cargados en reposo, Cuando las partículas salen del campo eléctrico entran al campo magnético   creado por las bobinas de Helmholtz. [pic 4][pic 5]

En el momento que una carga eléctrica se mueve dentro de un campo magnético experimenta una fuerza magnética  ( ) que actúa sobre cada una de las partículas.[pic 6]

CONSULTA DE MATERIALES:

Fuente de alimentación:

la fuente de alimentación o fuente de poder es el dispositivo que convierte la corriente o voltaje  alterna (CA), en una o varias corrientes o voltajes continuos (CC), que alimentan los distintos circuitos del aparato electrónico al que se conecta (computadora, televisor, impresora, router, etcétera).

Cable de conexión (patch cord):

 Se usa en redes de computadoras o sistemas informáticos o electrónicos para conectar un dispositivo electrónico con otro.

Aunque esta definición se usa con mayor frecuencia en el campo de las redes informáticas, pueden existir cables de conexión también para otros tipos de comunicaciones electrónicas.

Dispositivo para la medida de  relación Carga-Masa:

Este dispositivo  está conformado por:

• Fuente de alimentación definida anteriormente
• Bobinas de Helmholtz: Par de bobinas circulares sobre un eje común con corrientes iguales fluyendo en el mismo sentido.
• Regla Métrica: instrumento de medición con forma de plancha delgada y rectangular que incluye una escala graduada dividida en unidades de longitud.
• Bombilla: es un dispositivo que produce un haz luminoso  mediante el calentamiento  de un filamento metálico.

CUESTIONARIO

1. Con sus propias palabras  explique en qué consiste las bobinas de Helmholtz y cuál es su utilidad en esta práctica.

R:

Las bobinas de Helmholtz: son un par de bobinas idénticas  situadas en un mismo eje a una distancia igual a su radio,  por cada  bobina circula una corriente eléctrica de igual magnitud  al fluir en la misma dirección producen un campo magnético casi uniforme

Las bobinas de Helmholtz tiene utilidad en esta práctica debido a su particularidad de crear un campo magnético casi uniforme lo cual ayuda a las partículas a moverse en forma de una trayectoria circular facilitando así el cálculo de su relación carga-masa.

1. Defina los siguientes conceptos: Filamento, Campo Magnético, fuerza       magnética.

R:

Filamento: es el hilo en espiral que genera luz por acción de la temperatura en las lámparas incandescentes en este caso es el encargado de producir el haz luminoso al calentarse por acción de una corriente eléctrica

Campo Magnético: es una descripción matemática de la influencia magnética de las corrientes eléctricas y de los materiales magnéticos. El campo magnético en cualquier punto está especificado por dos valores, la dirección y la magnitud; de tal forma que es un campo vectorial.

Fuerza Magnética: es la parte de la fuerza electromagnética total o fuerza de Lorentz que mide un observador sobre una distribución de cargas en movimiento. Las fuerzas magnéticas son producidas por el movimiento de partículas cargadas, como electrones, lo que indica la estrecha relación entre la electricidad y el magnetismo.

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