INFORME DE LABORATORIO: LEY DE COULOMB

LEON DUARTE CAMILO ANDRES 1110602MANUEL ELISEO OSORIO JAIMES 1150715CARDENAS GARCIA JORGE RICARDO 1111353

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDERCUCUTA2012INFORME DE LABORATORIO: LEY DE COULOMB

MATERIA: FISICA ELECTROMAGNTICA

LEON DUARTE CAMILO ANDRES 1110602MANUEL ELISEO OSORIO JAIMES 1150715CARDENAS GARCIA JORGE RICARDO 1111353

PROFESOR: CELY CELY MARCO FERNANDO

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDERCUCUTA2012TABLA DE CONTENIDO PagRESUMEN4OBJETIVOS5DESARROLLO TEORICO5DETALLES EXPERIMENTALES6RESULTADOS EXPERIMENTALES7PROCESAMIENTO DE DATOS8CONCLUSIONES11

RESUMEN

En este informe veremos todo lo referente a Ley de Coulomb, empezaremos viendo los objetivos donde nos explican la meta a seguir, que es probar experimentalmente en el laboratorio la ley de Coulomb, y a su vez conocer las relaciones entre la fuerza elctrica y la distancia entre las cargas.Tambin se explica como Coulomb encontr la fuerza de atraccin y de repulsin de dos cargas puntuales, y como dedujo la fuerza elctrica etc. Se Explica el procedimiento que se sigui para guardar los datos obtenidos, teniendo en cuenta la seguridad que se procura para este tipo de experimentos. En los resultados, estn las los resultados obtenidos, como lo son las correspondientes tablas donde estn los datos de la fuerza, y la carga de sus diferentes puntos. Tambin estn las respuestas a las preguntas y actividades de la gua, y por ultimo las conclusiones acerca del laboratorio.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL: Verificar experimentalmente la ley de Coulomb.OBJETIVOS ESPECIFICOS1. Establecer la relacin entre la fuerza elctrica y la carga.2. Establecer la relacin entre la fuerza elctrica y la distancia entre las cargas3. Determinar una constante elctrica.

DESARROLLO TERICO:Mediante una balanza de torsin, Coulomb encontr que la fuerza de atraccin o repulsin entre dos cargas puntuales (cuerpos cargados cuyas dimensiones son despreciables comparadas con la distancia r que las separa)es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa:

El valor de la constante de proporcionalidad (permisividad elctrica) depende de las unidades en que se exprese En el Sistema Internacional de Unidades de Medida vale

Es importante tener en cuenta:1. La materia contiene dos tipos de cargas elctricas denominadas positivas y negativas. Los objetos no cargados poseen cantidades iguales de cada tipo de carga.2. Cuando un cuerpo transfiere carga a otro, uno de los cuerpos queda con exceso de carga positiva y el otro, con exceso de carga negativa. En cualquier proceso que ocurra en un sistema aislado, la carga total o neta no cambia.3. Los objetos cargados con cargas del mismo signo, se repelen y los objetos cargados son cargas de distinto signo, se atraen.DETALLES EXPERIMENTALESUna pequea carga elctrica se coloca a cierta distancia frente a una placa de metal conectada a tierra. Por induccin electroesttica, se crea una carga imagen (figura 2), la cual genera un campo elctrico en el punto donde est situado el medidor. La fuerza electroesttica que acta sobre la carga se puede medir con un dinammetro de torsin sensible.

Considerando la distancia de la carga a la placa, la distancia entre las cargas es 2 y la fuerza F entre ellas est dada por:

RELACIN ENTRE LA FUERZA ELCTRICA Y LA CARGA.1. Realice el montaje mostrado en la figura 3.2. Nivele la balanza de torsin, adicionando masas si es necesario. Ajuste la posicin con la perilla de la parte inferior del dinammetro3. Ajuste el dinammetro a cero con la perilla superior.4. Coloque la esfera metlica de la balanza a 4 cm de la placa.5. El amplificador debe estar en posicin Q y en la escala 1-10nAs.6. Coloque el medidor de carga elctrica (multmetro) en la escala de 20v y ajuste la lectura a cero, manipulando el botn de calibracin fina. El rango de medida para las lecturas de carga elctrica debe ajustarse con los botones ubicados en la parte superior derecha del electrmetro.

7. Cargue la esfera externa con un potencial de 12 KV y ubquela muy cerca de la esfera dela balanza, de tal manera que sea atrada por sta hasta tocarla y de esta forma adquirir carga elctrica. La esfera de la balanza debe moverse hacia la placa y quedar en equilibrio.8. Retire la esfera externa conectada a la fuente.9. Mueva la perilla del dinammetro (parte superior) hasta que retorne la balanza a la posicin inicial y mida inmediatamente la carga de la esfera de la balanza.10. Registre el valor de la fuerza que marca el dinammetro y la carga de la esfera en la tabla 1.11. Descargue todo el sistema (placa metlica, esfera de la balanza y esfera medidora de carga), antes de tomar una nueva medicin.12. Repita el procedimiento para los diferentes potenciales de carga que se muestran en la tabla 1.13. Vare la distancia entre la esfera cargada y la placa, (6 cm y 8 cm) y repita todo el procedimiento para cada una de esas distancias y lleve estos datos alas tablas 2 y 3.RESULTADOS EXPERIMENTALESTabla 1. Fq

12 KV0.4189

16 KV0.51112

20 KV0.5186

24 KV0.5871

Tabla 2. FQ

12 KV0.472

16 KV0.562

20 KV0.5872

24 KV0.673

Tabla 3. FQ

12 KV0.4075

16 KV0.5105

20 KV0.665

24 KV0.6158

PROCESAMIENTO DE DATOS1. Calcule el valor de en las tablas 1, 2, 3, utilizando la ecuacin (1)R: Tabla 1. Fq

12 KV0.4189

16 KV0.51112

20 KV0.5286

24 KV0.5871

Tabla 2. Fq

12 KV0.472

16 KV0.562

20 KV0.5872

24 KV0.673

Tabla 3. Fq

12 KV0.4075

16 KV0.5105

20 KV0.665

24 KV0.6158

2. en el sistema cartesiano dibuje las graficas de f contra para cada una de las distancias.

3. Como es la relacin entre la fuerza y R:Su relacin es directamente proporcional, ya que a medida que su fuerza aumenta tambin lo hace y viceversa.

4. Determine el valor de la pendiente de cada una de estas grficas, y con este valor calcule el valor de en cada caso.R:Tabla 1

Tabla 2

Tabla 3

5. Encuentre el valor promedio de con su incertidumbre.R:

CONCLUSIONES

La fuerza elctrica es directamente proporcional ala carga al cuadrado

La materia contiene dos tipos de cagas elctricas denominadas positivas y negativas

Cuando un cuerpo transfiere carga a otro, uno de los cuerpos queda con exceso de carga positiva y el otro, con exceso de carga negativa

En cualquier proceso que ocurra en un sistema aislado, la carga total o neta no cambia.

Los objetos cargados con cargas del mismo signo, se repelen y los objetos cargados con cargas de distinto signo, se atraen.

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