Practica 8: Bobina de Helmholtz

Bobina de Helmholtz

I. Objetivos:

• Aprender a medir y caracterizar campos magnéticos.
• Adquirir conocimientos prácticos sobre distribución espacial de la intensidad del campo magnético generado por las bobinas de Helmholtz.

II. Fundamentación Teórica

Magnetismo
Historia de las Bobinas de Helmholtz
Historia del electromagnetismo
Interacción campo magnético-corriente
La espira
Tablas, símbolos y características técnicas

Practica 10. Carga/Masa del electrón

Relación carga masa del electrón

I. Objetivo: Determinar la relación carga-masa del electrón, a partir de las trayectorias observadas de un haz de electrones que cruza una región con influencia de un campo magnético.

II. Teoría requerida: Campo magnético, bobinas de Helmholtz, Fuerza de Lorentz .

III. Introducción

La medida de la carga especifica de un electrón, es decir la relación carga-masa, se realizó por primera vez en los años ochenta del siglo XIX y constituye un acontecimiento en el desarrolle de la física.

El fundamento del experimento consiste esencialmente de estudiar la interacción que sufren los electrones cuando penetran un campo magnético. Cuando una carga eléctrica se mueve en el seno de un campo magnético experimenta una fuerza perpendicular al campo B y al vector velocidad v.

TAREAS

Primer parcial Física General 2

04/octubre/2024

Tarea extra

limite de entrega 7 de octubre en el correo del profesor

PRACTICA 1. Mediciones y calculo de error

Mediciones y cálculo del error de los resultados

Cuando se registra el resultado de una medición, se debe de señalar la incertidumbre , para lo cual se indica  cuánto más o menos  existe de error; es decir, se requiere tomar varias veces las medidas y en todas ellas usar el mismo instrumento. Recuerda que cuando se miden magnitudes físicas  difícilmente los valores obtenidos  corresponden al valor verdadero de la medida, aun y cuando se utilicen aparatos con mucha precisión o se hagan  con sumo cuidado.

El error en las medidas  puede presentarse por diversas causas; las más comunes son la construcción  y calibración del instrumento  de medida y las lecturas hechas. Para poder dar un resultado lo más aproximado al real  es conveniente realizar un análisis de error; es decir, determinar la fuente de error y su magnitud.

PRÁCTICA 2d. Trazado de líneas equipotenciales y de campo eléctrico.

 I. Objetivos

En este experimento representaremos líneas equipotenciales y de fuerza para arreglos bipolares de cargas. Se encontrarán líneas equipotenciales puesto que el procedimiento a seguir proporciona puntos equipotenciales, los cuales están ubicados en un plano, que será una hoja de papel y cuando los unamos tendremos como resultado una línea equipotencial. 

• Dibujar las líneas equipotenciales. 
• Dibujar las líneas de fuerza de sistemas bipolares. 
• Visualizar y describir los conceptos de: campo eléctrico, líneas de fuerza y líneas equipotenciales. 

Figura 1. Práctica 2d. Líneas de campo y equipotenciales de un dipolo. 

Práctica No. 4d: Trabajo eléctrico

 Práctica No. 4d:  Trabajo eléctrico

Objetivo: Estudiar la relación entre el trabajo eléctrico y el calor. Determinar cuantitativamente el intercambio de energía y trabajo de una corriente eléctrica.

Aprendizajes esperados: Que la/el alumna/o:

1. Determine la cantidad de calor cedido a una sustancia.

2. Aplique los conceptos de trabajo eléctrico y conservación de la energía.

3. Investigue la relación entre corriente-resistencia-calor.

Introducción

En esta práctica, como en las anteriores, estamos suministrando energía, con ello se calentara un fluido, pero qué tan rápido es este calentamiento? Eso dependerá de una propiedad del material a la que se le llama capacidad calorífica y, como esta medición será a presión constante, le llamaremos C (también se le conoce como calor especifico, investigar).

El agua es calentada por una resistencia eléctrica sumergida en ella, un foco incandescente, por la que circula una corriente. El calor disipado por el efecto Joule en el foco es transferido al agua. Usamos el Principio de Conservación de la Energía, suponiendo que no hay pérdidas de calor, lo que equivale a que toda la energía entregada por el foco es absorbida por el agua.

La energía disipada en la resistencia es: 

donde t es el tiempo que circula la corriente y es la potencia promedio, dada por,

con la corriente promedio y el voltaje promedio.

La energía absorbida por el agua está dada por,

donde m es la masa de agua, ΔT es el cambio en la temperatura del agua y c es el calor específico del agua, que es lo que queremos calcular.

Figura 1: Armado del Sistema y materiales requeridos.

Material

1 sensor de temperatura

1 interface SW

1 computadora

1 tortillero

1 foco

1 soquet con cable

1 multímetro de gancho

1 probeta de ½ lt.

1 cronómetro