PRODUCCIÓN DE CARGAS ELÉCTRICAS

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Inmaculada Zúñiga Ponce
hace 7 años
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PRODUCCIÓN DE CARGAS ELÉCTRICAS Objetivo: Determinar el tipo de carga eléctrica que se produce por fricción y por inducción en una jaula de Faraday.

1 PRODUCCIÓN DE CARGAS ELÉCTRICAS Objetivo: Determinar el tipo de carga eléctrica que se produce por fricción y por inducción en una jaula de Faraday. Material: NOTA: Para ésta práctica se tiene contemplado un máximo de 4 equipos, los cuales serán designados por el profesor. 1. Una interface con cable USB y adaptador de alimentación. 2. Una jaula de Faraday. 3. Dos paletas productoras de carga. 4. Un sensor de carga. 5. Dos cables banana-banana. 6. Un cable caimán. Ensamble del Sistema de Medición de Cargas: Precaución: Para el desarrollo de esta práctica guarda tu teléfono celular, ipad, tablet, laptop o mantenla alejada de la jaula de Faraday, ya que éstos dispositivos pueden alterar los datos en tus mediciones. 1. Conecta la interface a la computadora, tal como se muestra en la figura 1. Enciende la interface con un botón ubicado en la parte de atrás o frontal (según modelo de interface que utilices). No enciendas la computadora todavía. Figura 1. Muestra la conexión de la interface con la computadora y su adaptador de alimentación.

2. Conecta el sensor de carga a un puerto de entrada analógico (puede ser el A) de la interface, ver figura 2. Figura 2. Muestra la conexión del sensor de carga a un puerto de la interface. 3.

2 2. Conecta el sensor de carga a un puerto de entrada analógico (puede ser el A) de la interface, ver figura 2. Figura 2. Muestra la conexión del sensor de carga a un puerto de la interface. 3. Conecta el otro cable en el sensor y las puntas caimán a la jaula: la terminal negra en la malla externa y la roja en la malla interna, ver figura 3. Figura 3. Muestra la conexión del cable con puntas caimán a la jaula y el otro extremo al sensor de carga. 4. Coloca la jaula de Faraday lo más alejada de la interface, de la computadora, y cerciórate que no haya algún otro dispositivo electrónico o eléctrico cerca de la jaula, ver figura 4.

Figura 4. Muestra la posición de la jaula de Faraday en la mesa de trabajo. 5. Conecta a tierra física la malla externa. Utiliza los cables banana-banana y el cable caimán.

3 Figura 4. Muestra la posición de la jaula de Faraday en la mesa de trabajo. 5. Conecta a tierra física la malla externa. Utiliza los cables banana-banana y el cable caimán. La tierra física la puedes ubicar en algún terminal del centro en uno de los contactos (enchufe) más cercano, ver figura 5. Figura 5. Muestra la conexión a tierra de la jaula de Faraday. 6. Cada que realices el experimento o las mediciones, es conveniente que te mantengas aterrizado a tierra continuamente. Te puedes descargar con la misma jaula, tocando la malla (o blindaje) externa directamente con tus manos. También descarga la malla interna, solo toca con tu dedo ambas mallas, tal como se muestra en la figura 6. Después, quita el dedo de la malla interna primero y después de la malla externa.

Figura 6. Puesta a tierra de la malla interna. 7. Ahora ya puedes encender la computadora, abre el software Capstone, espera a que reconozca la interface.

4 Figura 6. Puesta a tierra de la malla interna. 7. Ahora ya puedes encender la computadora, abre el software Capstone, espera a que reconozca la interface. Enseguida agrega y configura el sensor de carga adecuadamente. (De aquí en adelante para el manejo del software, se recomienda que revises la guía rápida de Capstone, esto dependerá de los datos que requieras observar y analizar). 8. Agrega un medidor digital para que puedas observar y anotar los valores de la carga presente en la paleta. Puedes agregar algún otro gráfico o tabla, dependiendo de las indicaciones que te dé el profesor. 9. El sistema ya está listo para que puedas realizar los experimentos e ir guardando los datos en la computadora, ver figura 7. Figura 7. Muestra el sistema para la medición de cargas. 10. Las paletas productoras las usarás para generar carga. Al iniciar, descarga las paletas tocándolas en la malla externa de la jaula. Asegúrate de aterrizar la malla interna y tú también ya debes estar aterrizado. Procedimiento: Primera Parte 11. Frota entre sí las superficies blanca y azul de los productores de carga. Otro de tus compañeros de equipo, puede iniciar la grabación de datos en el software de

Ahora ya puedes introducir con mucho cuidado la paleta cargada hasta la mitad de la jaula. (Una paleta a la vez), ver figura 8. No toques la malla interna con la paleta. Figura 8.

5 Capstone. (Trata de frotar sin aplicar mucha fuerza, ya que los soportes de los productores son frágiles). 12. Presiona suavemente y con cuidado el botón zero que tiene en un costado el sensor de carga. Puedes elegir una ganancia de 1, 5 o 20. Esto para mejorar la precisión del sensor. 13. Ahora ya puedes introducir con mucho cuidado la paleta cargada hasta la mitad de la jaula. (Una paleta a la vez), ver figura 8. No toques la malla interna con la paleta. Figura 8. Muestra la posición de una de las paletas dentro de la jaula. 14. Observen el valor o dato en la computadora. Analiza los resultados (pregunta cualquier duda con el profesor). 15. Puedes repetir el experimento las veces que sea necesario, siguiendo las recomendaciones e indicaciones de tu profesor. Segunda Parte 16. Nuevamente aterrízate, también la malla interna, las paletas productoras, presiona el botón zero del sensor de carga. 17. Frota entre sí las superficies blanca y azul de los productores de carga. 18. Uno de tus compañeros, que inicie la grabación de datos y utilizar un medidor digital. 19. Introduce una de las paletas y toca con la paleta la jaula de Faraday (malla interna), retira la paleta, observa y anota el valor en el medidor digital de la PC. 20. Repite los pasos 16-19, utilizando la otra paleta que frotaste. 21. Analiza los valores obtenidos, si es necesario, repite las mediciones. Tercera Parte 22. Nuevamente aterrízate, también la malla interna, las paletas productoras, presiona el botón zero del sensor de carga. 23. Uno de tus compañeros, que inicie la grabación de datos y utilizar un medidor digital. 24. Introduce las dos paletas productoras al centro de la jaula y frótalas, observa, anota y analiza el valor que muestra el medidor digital en la computadora.

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