MANUAL DE PRACTICAS DE ELECTROMAGNETISMO

DEL DEPARTAMENTO DE FÍSICA DE LA UNIVERSIDAD DE SONORA

Autores: PROF.. FRANCISCO N. ARMENTA AGUILAR y PROF.. FRANCISCO MONTES BARAJAS

 PRACTICA MATERIAL

1.- CARGAS ELÉCTRICAS

Objetivos.

1. Investigar cuántos tipos de cargas existen  y la forma de interactuar entre sí.

2. Determinar el tipo de carga que posee un cuerpo cargado.

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1. Dos barras de ebonita.

2. Dos pedazos de fieltro.

3. Un soporte.

4. Dos barras de plástico

5. Dos pedazos de polietileno.

6. Un electroscopio

2.- CAMPO ELÉCTRICO

Objetivos.

1.-Investigar cómo son las líneas de fuerza para las siguientes configuraciones de carga:

a).-Una carga puntual

b).-Dos cargas puntuales de igual signo

c).-Dos cargas puntuales de signo contrario

d).-Un anillo cargado

e).-Una barra cargada

2.-Investigar dónde se deposita la carga eléctrica en exceso que se coloca en un conductor cerrado y aislado, en condiciones electrostáticas,  e investigar bajo las mismas condiciones, cómo es el campo eléctrico en el interior y exterior del hueco de un conductor cerrado.

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1. Generador de carga.

2. Cuba electrostática.

3. Crema de trigo.

4. Alambre para conexión (puede ser de teléfono).

5. Un anillo metálico.

6. Dos barras metálicas.

7. Una barra metálica pequeña.

8. Alambre de cobre para hacer diferentes figuras.

9. Aceite polish.

10. Jaula de Faraday pequeña y grande.

11. Electroscópio.

12. Un vaso de precipitados de 250 mililitros.

13. Cinta adhesiva.

14. Esferita pequeña forrada de papel aluminio.

3.- SUPERFICIES EQUIPOTENCIALES

 Objetivos.

1. Investigar cómo son las líneas equipotenciales para las siguientes configuraciones:

a). Dos discos con cargas de distinto signo (dipolo).

b). Dos barras paralelas con cargas de distinto signo.

c). Un disco y una barra con distinto signo.

d). Opcionales.

2. Graficar las líneas de campo eléctrico apartir de las líneas equipotenciales obtenidas en el objetivo previo.

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1. Una mesa para mapeo de superficies equipotenciales.

2. Una fuente de voltaje directo (CD) de 0-10 volts.

3. Cuatro cables para conexión.

4. Un voltímetro.

5. Cuatro hojas de papel semiconductor tamaño carta.

6. Una pluma con pintura de plata.

7. Un bicolor(rojo-azúl). Este deberán llevarlos los equipos.

 

4.- CAPACITANCIA

 Objetivos.

1.-Comprender la función básica del condensador como almacenador de carga.

2.-Observar el efecto que tiene un material dieléctrico sobre la capacitancia de un condensador y medir la constante dieléctrica de dicho material.

3.-Investigar las leyes de los condensadores que se conectan en serie y en paralelo.

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1.-Botella de Leyden.

2.-Generador de carga.

3.-Descargador de botella de Leyden. (Puede ser un cable con forro aislante).

4.-Condensador de placas paralelas.

5.-Capacitómetro.

6.-Llaves allen.

7.-Cables para conexión.

8.-Cuatro condensadores comerciales.

9.-Material dieléctrico (acrílico, maderá, vidrio, etc.)

5.- LEY DE OHM

Objetivos.

 1. Investigar si los siguientes elementos eléctricos son óhmicos o no:

- Una resistencia comercial.

- Un diodo rectificador.

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1. Dos multímetros.

2. Dos cables para cada multímetro.

3. Dos cables con caimanes.

4. Una resistencia comercial cuyo valor esté comprendido entre 50 y 100 W.

5. Diodo rectificador (1N5404). de 400 volts y 3 amperes.

6. Fuente de DC ajustable de 0-20 volts y 2 amperes.

7. Base para armar circuitos.

8. Resistencia limitadora de 500 W.

6.- ASOCIACIÓN DE RESISTENCIAS Y POTENCIA ELÉCTRICA

 Objetivos.

1. Estudiar la asociación de resistencias en serie y en paralelo.

2. Estudiar la potencia que consumen dos elementos colocados en paralelo y demostrar que la potencia total es igual a la suma de las potencias consumidas por cada elemento. 

3. Estudiar la potencia que consumen dos elementos colocados en serie y demostrar que la potencia total es igual a la suma de las potencias consumidas por cada uno. 

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1. Una tarjeta para realizar experimentos con circuitos.

2. Una fuente de DC regulable de 0-10 volts  y 1 ampere.

3. Tres focos de 7.5 volts.

4. Un multímetro.

5. Cuatro cables eléctricos.

6. Alambre de interconexión.

 

7.- ESTUDIO DE LOS IMANES

Objetivos.

 1. Identificar los polos de un imán.

2. Estudiar la forma como interactúan los polos de los imanes.

3. Medir la fuerza que se ejercen dos imanes entre sí al variar su separación.

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1. Dos imanes en forma de anillo.

2. Un imán en forma de barra.

3. 7 Cilindros huecos de aluminio, cuyo diámetro interno sea de una a dos pulgadas. La longitud de éstos de al menos 4 centímetros. No es necesario que todos sean iguales.

4. Una balanza granataria de 0.1 gramo.

5. Un metro de alambre de cobre delgado, número 38 aproximadamente.

6. Base y barra vertical de aluminio para los imanes.

7. Base y soporte universal.

8. Cinta adhesiva (que se pueda escribir sobre ella).

9. Regla de 30 centímetros.

8.- CAMPO MAGNÉTICO

 Objetivos.

1. Investigar cómo son las líneas de inducción del campo magnético B debido a las siguientes configuraciones:

a). Un alambre conductor recto.

b). Una espira.

c). Una bobina circular.

d). Una bobina alargada.

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1. Una bobina rectangular de 90 vueltas.

2. Veinte agujas magnetizadas, tipo compás.

3. Un solenoide de 50 vueltas.

4. Una fuente de voltaje de 6 Volts y 3 amperes ó su equivalente 1 batería de 6 volts para cada aparato.

9.- CAMPO MAGNÉTICO TERRESTRE

 Objetivos.

Determinar la magnitud de la componente horizontal del campo magnético terrestre, a partir del campo magnético que produce una bobina circular.

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1. Una bobina con derivaciones para diferente número de vueltas.

2. Un multímetro.

3. Una fuente de corriente directa (hasta 500 miliamperes)

4. Una brújula.

5. Una regla de 30 centímetros.

10.- LEY DE INDUCCIÓN DE FARADAY

 Objetivos.

Estudiar la ley de inducción de Faraday.

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1. Una bobina de 400 vueltas y otra de 800 vueltas.

2. Un transformador de 6.3 Volts y 300 miliamperes.

3. Un multímetro digital.

4. Un galvanómetro con escala centrada. Si no existe galvanómetro, sus funciones pueden ser realizadas por el multímetro.

5. Un osciloscopio. Si no se tiene este aparato, la práctica se puede realixar sin él.

6. Una barra magnética.

7. Fuente de corriente o voltaje directo (DC).

8. Cuatro cables para conexión.

9. Una brújula.

10. Una fuente de voltaje alterno (AC), que puede ser un transformador que baje el voltaje de 120 volts a 6 volts.

11.- TRANSFORMADORES

 Objetivos.

1. Estudiar el funcionamiento del transformador.

2. Investigar la relación  entre el voltaje  de entrada y el de salida con el número de vueltas en el primario y secundario del transformador.

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1. Una bobina de 200 vueltas, de 400 vueltas, de 800 vueltas, de 1600 vueltas, de 3200 vueltas.

2. Un núcleo laminado en forma de U.

3. Fuente de AC que puede se un transformador de 120 volts a 6 Volts y 1 ampere.

4. Un multímetro digital.

5. Una fuente de voltaje directo (DC).

12.- TRANSMISIÓN DE POTENCIA

 Objetivos.

1. Investigar la relación de la corriente de entrada y la de salida con el número de vueltas del primario y secundario de un trasformador.

2. Calcular la  potencia suministrada al primario de un trasformador y la potencia que entrega el secundario del mismo a una resistencia eléctrica, así como la eficiencia del mismo.

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1. Una bobina de 200 vueltas, de 400 vueltas, de 800 vueltas, de 1600 vueltas, de 3200 vueltas.

2. Un núcleo laminado en forma de U.

3. Una fuente de AC que puede ser un transformador de 6 Volts y 1 ampere.

4. Un multímetro digital.

5. Resitencia eléctrica de 44 ohms y 5 watts de potencia o un valor parecido.