ESCUELA TECNOLÓGICA INSTITUTO TÉCNICO CENTRAL Departamento de Ciencias Básicas Electricidad y Magnetismo laboratorio sobre cargas, fuerza y campo eléctrico - Guía Simulación Myriam Herrera Paloma PhD Guía Simulación-Cargas y Campo Eléctrico Laboratorios virtuales: Simuladores de PhET Introducción. Para la realización del presente laboratorio, se utilizarán dos Simuladores de PhET de los cuales se desarrollarán los objetivos propuestos. El trabajo será desarrollado, dando las explicaciones físicas a las observaciones realizadas al ver el video correspondiente. El trabajo será desarrollado, en un máximo de tres estudiantes. 1. Laboratorio de simulación Comprobación ley de Coulomb https://phet.colorado.edu/sims/html/coulombs-law/latest/coulombs-law_es.html 2. Laboratorio de simulación campo eléctrico https://phet.colorado.edu/sims/html/charges-and-fields/latest/charges-and-fields_es.html Objetivos: 1. Determinar la relación entre la fuerza y la carga eléctricas, variando los valores de las cargas eléctricas; deje constante la distancia entre ellas. (Utilice el primer link) 2. Determinar la relación entre la fuerza aplicada a las cargas y la distancia que las separa, deje constante el valor de las cargas eléctricas. (Utilice el primer link) 3. Establecer la relación entre las cargas y el campo eléctricos, variando la ubicación y signo de las cargas. (Utilice el segundo link) Estas son las instrucciones para la realización de la simulación: 1. Con el enlace de la primera simulación, elija un valor para la distancia, la deja constante, varíe el valor de las cargas eléctricas, lee el valor de la fuerza eléctrica correspondiente. Elabore una tabla de datos, aproximadamente 6 datos, que le permita hacer la gráfica correspondiente, analiza la gráfica y de ella obtenga sus conclusiones. Distancia R = N° Q1 (C) Q2 (C) Q1 x Q2 (C2) Fuerza eléctrica(N) 3. Con el enlace de la primera simulación, elija el valor de dos cargas, las deja constantes, varía la distancia entre ellas, lee el valor de la fuerza eléctrica, correspondiente. Elabore una tabla de datos, aproximadamente 6 datos, que le permita hacer la gráfica correspondiente, analiza la gráfica y de ella, obtenga sus conclusiones. Q1 = Q2 = N° R(m) Fuerza eléctrica(N) 4. Realice las gráficas en Excel F vs Q1 Q2 y haga una regresión de acuerdo con la tendencia de sus datos. 5. Realice las gráficas en Excel F vs R y haga una regresión de acuerdo con la tendencia de sus datos. 6. Compare la ecuación empírica obtenida con la ecuación teórica (a partir de la formulación teórica sobre el tema). Entre al enlace correspondiente a la segunda simulación, utilice las cargas eléctricas, observe la dirección del campo eléctrico, con cada una de las cargas, con dos cargas de igual signo, con dos cargas de diferente signo, emita sus conclusiones. Preguntas orientadoras para el análisis 1. ¿Qué significado físico representa la pendiente de la gráfica? 2. ¿Qué puede analizar de la comparación entre la relación experimental y la relación teórica? 3. ¿Qué relación existe entre la fuerza eléctrica aplicada y las cargas eléctricas? 4. ¿Qué relación existe entre la fuerza eléctrica y la distancia que separa las cargas eléctricas? Conclusiones. Escriba sus conclusiones físicas que han obtenido, con base a lo observado, medido y graficado.
