Práctca número 9 Carga y corrente eléctrcas Tema Correspondente: Crcutos Eléctrcos en Corrente Drecta Nombre del Profesor: Nombre completo del alumno Frma N de brgada: Fecha de elaboracón: Grupo: Elaborado por: Revsado por: Autorzado por: Vgente desde: Elzabeth Agurre Maldonado Rgel Gámez Leal Gabrel Jaramllo Morales M del Carmen Maldonado Susano Dr. Gerardo René Espnosa Pérez 19 novembre 008
1. Segurdad en la ejecucón Pelgro o Fuente de energía Resgo asocado 1 Maneje con cudado la pel de conejo. Es muy delcada y se puede dañar fáclmente. Las dos perllas de la fuente de S no lo hace puede sumnstrar una corrente o un almentacón deben estar gradas haca voltaje no deseado y dañar el resstor. la zquerda.. Objetvos de aprendzaje a) Formarse el concepto de carga eléctrca, a partr de expermentos. b) Conocer el prncpo de funconamento de un electroscopo. c) Descubrr e dentfcar los tpos de carga eléctrca que exsten, a partr de la convencón de Benjamín Frankln. d) Obtener el modelo gráfco del modelo matemátco de la dferenca de potencal V ab entre los extremos de un resstor en funcón de la corrente eléctrca que crcula por él. e) Obtener el modelo matemátco de la gráfca del ncso anteror. f) A partr de la ecuacón que representa la ley de Ohm, dentfcar el sgnfcado físco de la pendente del modelo gráfco obtendo. 3. Materal y Equpo Bases unversales Varllas de 1 [m] 1 Tra de poletleno de 50 [cm] por 3 [cm] aproxmadamente 1 Cordón de [m] aproxmadamente 3 Barras clíndrcas de vdro, ebonta, acrílco, PVC y nylon 3 Frotadores: pel de conejo, seda y franela 1 Fuente de poder de 0 a 40 [V] 1 Voltímetro analógco de 0 a 50 [V] 1 Resstor de 0 [ ] 4 Cables de conexón Agurre Maldonado E., Gámez Leal R., Jaramllo Morales G. A Págna
4. Desarrollo Actvdad 1 Arme un electroscopo (dspostvo que permte detectar la presenca de carga eléctrca) como se muestra en la fgura y con ayuda de la convencón de Benjamín Frankln dentfque el tpo de exceso de carga que adquere la tra de poletleno, después de ser frotada con franela. Tpo de carga de la tra de poletleno: Actvdad Utlzando el electroscopo y apoyándose en la actvdad anteror, frote cada barra con cada uno de los materales dsponbles, acerque la barra con carga eléctrca a los extremos de la tra de poletleno y sn tocarla, concluya el sgno de la carga de ésta; regstre los resultados en la tabla sguente: barra frotador franela pel seda acrílco ebonta PVC vdro nylon Agurre Maldonado E., Gámez Leal R., Jaramllo Morales G. A Págna 3
Actvdad 3 Arme un crcuto eléctrco como el mostrado en el dagrama eléctrco, consderando que el resstor no tene polardad. Con el voltímetro analógco mda la dferenca de potencal que exste entre los puntos a y b, correspondentes a los valores de corrente eléctrca que mde el amperímetro analógco ntegrado en la fuente de poder y llene la tabla de datos. I A V ab1 V V ab V V ab3 V V ab V P [watt] 0.0 0.04 0.06 0.08 0.10 0.1 Agurre Maldonado E., Gámez Leal R., Jaramllo Morales G. A Págna 4
Actvdad 4 Con base en los datos de la tabla anteror y con ayuda de un par de escuadras, trace la gráfca que relacona a la dferenca de potencal V ab en funcón de la corrente eléctrca I. No olvde acotar los ejes con sus undades correspondentes. Actvdad 5 Con el método de mínmos cuadrados, obtenga el modelo matemátco que representa la gráfca anteror. No olvde las undades, en el SI, de cada térmno. Modelo matemátco: Agurre Maldonado E., Gámez Leal R., Jaramllo Morales G. A Págna 5
Actvdad 6 Regstre los valores nomnales de resstenca y potenca máxma, y las ncertdumbres proporconados por el fabrcante. Expresones matemátcas necesaras = dq C dt s, V ab = b W a J q Vab = R I C Expresones del método de mínmos cuadrados: n x y ( x )( y ) m = n x ( x ) ( y )( x ) ( x y )( x ) b = n x ( x ) Agurre Maldonado E., Gámez Leal R., Jaramllo Morales G. A Págna 6
5. Cuestonaro 1. Con base en la Ley de Ohm, deduzca el sgnfcado físco de la pendente de la gráfca correspondente al modelo matemátco de la actvdad 5. Justfque su respuesta.. Obtenga la expresón dmensonal, en el SI, para cada térmno de la ecuacón obtenda en la actvdad 5. 3. Calcule el porcentaje de exacttud para el valor del resstor utlzado, tomando como valor patrón el que regstró en la actvdad 6. Agurre Maldonado E., Gámez Leal R., Jaramllo Morales G. A Págna 7
4. Verfque s el valor del resstor obtendo expermentalmente está contendo en el ntervalo que se defne con la nformacón de la actvdad 6. 5. En cada renglón de la tabla de la actvdad 3, calcule, con la ley de Joule, la potenca dspada por el resstor. Verfque s alguno de estos valores excede la potenca máxma que regstró en la actvdad 6. 6. Conclusones 7. Bblografía Agurre Maldonado E., Gámez Leal R., Jaramllo Morales G. A Págna 8