APLICACIONES DEL CAMPO ELECTRICO
Renatto Vizcarra AlvaradoInforme27 de Octubre de 2018
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ESCUELA PROFESIONAL
INGENIERIA MECANICA ELECTRICA
ASIGNATURA : FISICA III
TRABAJO DE INVESTIGACION
APLICACIONES DEL CAMPO ELECTRICO
Renatto Vizcarra Alvarado
Aarón Santander Cabana
Cedric Dávila Portocarrero
Jandir Mamani Vasquez
161162029P
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133162013P
162162018P
ILO – PERÚ
2018
INDICE
1. RESUMEN 3
2. OBJETIVO DE LA INVESTIGACION 4
2.1. Objetivo general: 4
2.2. Objetivos específicos: 4
3. PLANTEAMIENTO DE LA INVESTIGACION 5
4. MARCO TEORICO 6
4.1. EL PRECIPITADOR ELECTROESTÁTICO 6
4.2. HORNO MICROONDAS 6
4.3. ESPECTOGRAFO DE MASAS 7
5. DESARROLLO DE LA INVESTIGACIÓN 8
5.1. Precipitadores electrostáticos 8
5.2. Espectrómetro de masas: 9
5.3. Aplicaciones de campos eléctricos en el ámbito domésticos: Microondas 11
6. CONCLUSIONES 12
7. REFERENCIA BIBLIOGRAFICA 13
RESUMEN
Donde hay electricidad siempre vamos a encontrar una carga y donde hay una carga esta carga siempre va a tener un campo eléctrico, que pasa cuando le damos movimiento a esta carga generaremos un campo magnético es por tal motivo que el campo eléctrico lo podemos ver en muchos dispositivos más que nada dispositivos que consuman electricidad. A continuación, veremos las aplicaciones del campo eléctrico en los dispositivos.
Para adentrarnos en el tema de campos eléctricos y sus aplicaciones en los diferentes ámbitos domésticos, industriales y telecomunicaciones, debemos conocer que es un campo eléctrico. Se puede describir como campo eléctrico a un campo vectorial en el cual en el cual una carga eléctrica puntual de valor ¨q¨, sufre los efectos de una fuerza eléctrica ¨F¨. En la actualidad, se ha logrado incorporar el campo eléctrico junto al campo magnético, el cual es denominado campo electromagnético.
Una vez entendido el concepto de campos eléctricos, pasamos a ver el funcionamiento de dichos campos eléctricos en dispositivos y artefactos que ayudan en la vida diaria del ser humano, y que también ayudan a dar progresos importantes en el ámbito científico. A lo largo de esta investigación se verán reflejados los campos eléctricos en el ámbito industrial y doméstico, citando ejemplo de los siguientes dispositivos:
- Precipitador electrostático
- Microondas
- Espectrómetro de masas
Dentro de cada dispositivo investigado se verán reflejados los conocimientos adquiridos en el salón de clases, un poco de su historia y funcionamiento principal con respecto a campos eléctricos (y campos magnéticos), teniendo en cuenta el planteamiento, objetivos, marco teórico, desarrollo y concluyendo con las conclusiones de dicha investigación las cuales fueron plasmadas en este trabajo después de la debida investigación de los dispositivos.
OBJETIVO DE LA INVESTIGACION
Objetivo general:
-Conocer y comprender la información obtenida durante clases, combinándola con la información obtenida en esta investigación, acerca de las diversas aplicaciones y la manera en como estos influyen en la vida cotidiana del ser humano.
Objetivos específicos:
-Que los alumnos puedan llegar a aplicar sus conocimientos sobre campos eléctricos adquiridos en clase y plasmarlos en la práctica.
-La solución de problemas en la vida real con maquinarias que funcionen con campos eléctricos.
-la profundización en los alumnos, sobre sus conocimientos acerca de los campos eléctricos.
PLANTEAMIENTO DE LA INVESTIGACION
- Se investigará a fondo de lo que es campo eléctrico y las aplicaciones que se da en los dispositivos que en el día de hoy usamos en diferentes áreas de trabajo de ingeniería, este tema nos ayudara a entender como el campo eléctrico influye máquinas de trabajo.
- El objetivo básico requiere que los estudiantes entiendan el tema desde la teoría hasta la práctica y luego en un futuro a operaciones de esta misma.
- Se harán practicas acerca de cómo este tema aplica en la máquina y esta misma a la sociedad.
- Todo lo que se aprenderá acerca de aplicaciones de campo eléctrico tendrá un propósito de que el alumno investigue por sí mismo, resolver todas la dudas o problemas que se le presenten en prácticas o en el futuro.
MARCO TEORICO
EL PRECIPITADOR ELECTROESTÁTICO
. Los gases pasan por el interior de una cámara, lugar donde se crea el campo electrostático formado por electrodos de descarga (negativo) y electrodos colectores (positivo); ambos electrodos son de placas de cobre. Cuando pasa el gas por las placas, este se carga negativamente debido al principio de ionización, y es atraído a los electrodos colectores debido a su diferente carga eléctrica como se muestra en la figura.
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A continuación, se presentan los conceptos físicos utilizados por el dispositivo.
Velocidad de deriva (We)
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Rendimiento [pic 5]
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HORNO MICROONDAS
Para que el horno de microondas pueda calentar la comida necesita de un magnetrón que es donde se generan las ondas electromagnéticas capaces de calentar los alimentos.
Existen unos imanes alrededor del magnetrón, estos campos magnéticos interactúan entre sí de tal manera que hacen que los electrones se muevan en forma de espiral alrededor del filamento.
Los electrones al viajar en forma de espiral producirán unas oscilaciones de alta frecuencia en cavidades metálicas, por lo que se generará una onda electromagnética, la cual será perpendicular a su desplazamiento, onda que es expulsada por un orificio de la cavidad, el cual hace la función de guía de onda.
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ESPECTOGRAFO DE MASAS
Todas las partículas que ingresen al espectrómetro tendrán una velocidad de:
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Fuerza magnética sobre la carga es:
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Fuerza magnética vendría a ser la fuerza centrípeta de ese movimiento circunferencial, por tanto, se tiene que:
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Radio de trayectoria:
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DESARROLLO DE LA INVESTIGACIÓN
Precipitadores electrostáticos
En 1907 el Dr. Frederick G. Cottrell solicitó una patente de un dispositivo para cargar partículas y después recolectarlas a través de la atracción electrostática: el primer descontaminador electrostático. Él era entonces profesor de Química en la Universidad de California en Berkeley. Cottrell primero utilizó el dispositivo para la recolección de niebla de ácido sulfúrico emitida de varias actividades de fábricas de ácido y de la fundición. Cottrell reconoció el potencial de negocio de su invento y decidió utilizar eso para financiar la investigación científica mediante la creación en 1912 de la fundación llamada Research Corporation a la que él asignó las patentes. Research Corporation ha proporcionado el financiamiento vital de muchos proyectos científicos: los experimentos sobre cohetería de Goddard, ciclotrón de Lawrence, los métodos de producción para vitaminas A y B1, entre otros.
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