Electromagnetismo

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

FACULTAD DE CIENCIAS

ASIGNATURA: Laboratorio de electromagnetismo.

ACTIVIDAD 1. Electrostática

ALUMNO: Jiménez Barón Rafael Alejandro.

INVERSO AL CUADRADO

Observaciones

Al hacer las observaciones de los experimentos de la vela, diurex, el mapeo del campo eléctrico. Decidimos entrar al problema del inverso al cuadrado es decir, si dos cargas estáticas guardan una relación entre la distancia de separación de las mismas.

Como la carga de prueba de una esfera suspendida de un material por determinar y como carga fija usaremos un van der graaf.

El van der graaf inducirá una carga del mismo sino a nuestra carga de prueba, lo que hara que se repele.

Nosotros como equipo controlaremos la distancia de separación, esperamos que afecte la fuerza de repulsión y ver la reflejada en el ángulo (el ángulo que forma la carga de prueba con respecto a la vertical).

Cuando cargamos la bola de unicel, observamos que fue atraída en dirección al van der graaf y al hacer contacto con el van der graaf fue repelida.

Las esferas metálicas casi no se observó atracción o una repulsión.

Hipótesis: la relación entre las cargas es inversamente proporcional a cuadrado de las distancias

Material:

1 soporte universal

1 van der graff

1 regla de metro (±0.05)m

Dos cámaras fotográficas.

Una pelotita de unicel.

Un cabello de mujer.

2 varillas de metal.

1 tripeé.

Desarrollo:

Nuestro modelo experimental consistió en colocar sobre la mesa un soporte universal con dos varillas (una de ellas en posición vertical y la otra horizontal), uniendo ambas varillas con una nuez, en la varilla horizontal colocamos una pelotita de unicel amarada a un cabello de nuestra compañera (nos dimos cuenta que el cabello al interactuar con el van der graff se mantenía en la misma posición el cabello cosa que no sucedía con el hilo ya que no se mantenía fijo y hacia que se curveara el hilo). Al momento de colocar la pelotita de unicel en presencia de la carga del van der graf). Con una regla de metro (±0.005)m, medimos las distancias de separación entre la pelotita y el van der graff. Y comenzamos a tomar fotos de las diferentes ángulos que formaba la pelotita a medida que aumentábamos la distancia de separación.

La fuerza y la distancia están expresadas por la ecuación 3.

La siguiente tabla muestra los datos experimentales que son las dos primeras columnas de izquierda a derecha y las otras dos columnas restantes muestran los datos experimentales al hacer el ajuste de una recta a través de logaritmos planteado como modelo ver ecuación 3.

Grafica

Recordemos que la fuerza está expresada como ln(tan) y la distancia como ln(r).

La ecuación de la recta ilustrada en la gráfica anterior es y=-2.0653x+0.6984.

En la gráfica podemos observar que a través de un ajuste logarítmico hecho en exel tenemos que a medida que la distancia fue creciendo el ángulo fue creciendo, se observa que la pendiente de la recta es m=--2.0653 lo que podemos interpretar que la distancia es el inversamente proporcional cuadrado de separación.

Resultado y conclusión.

Esperábamos que la pendiente de la recta fuera -2 así pues no lo verificaríamos el inverso al cuadrado de la distancia, ya que obtuvimos en la pendiente -2.0653 lo cual es un valor muy bueno, considero que no pudimos llegar al valor esperado por falta me calcular más datos y ciertos errores de colocación de la

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