UNIVERSIDAD CATÓLICA “SAN PABLO” Unidad Académica La Paz Departamento de Ciencias Exactas Asignatura: FIS Laboratorio de Electromagnetismo Paralelo:

Presentación del tema: "UNIVERSIDAD CATÓLICA “SAN PABLO” Unidad Académica La Paz Departamento de Ciencias Exactas Asignatura: FIS Laboratorio de Electromagnetismo Paralelo:"— Transcripción de la presentación:

1 UNIVERSIDAD CATÓLICA “SAN PABLO” Unidad Académica La Paz Departamento de Ciencias Exactas Asignatura: FIS - 275 Laboratorio de Electromagnetismo Paralelo: 2 Lab 1: Medidas de Cargas Electrostáticas Docente: MSc. Ing. Mauricio Aliaga La Paz, Febrero 2019

2 UCB LPZ LAB FIS 275 La ecuación más bella de la física … San Valentín

3 UCB LPZ LAB FIS 275 Cuando la persona que quieres te diga escríbeme algo bonito dile (∂ + m) Ψ = 0

4 UCB LPZ LAB FIS 275 Esta es la ecuación de Dirac, con esta ecuación se describe el fenómeno de entrelazamiento cuántico: “Si dos sistemas interactúan uno con el otro durante un cierto período de tiempo y luego se separan, lo podemos describir como dos sistemas separados, pero de alguna manera sutil están convertidos en un solo sistema. Aunque se separen y estén a millones de kilómetros de distancia o a años luz se siguen influyendo entre ellos”.

5 UCB LPZ LAB FIS 275 A todo esto que describimos antes se llama enlazamiento cuántico o conexión cuántica, que dice que dos partículas que en algún momento o de algún modo estuvieron relacionadas o unidas, siguen estado de algún modo relacionadas. No importa la distancia que haya entre ambas, aunque se encuentren en extremos opuestos del universo, la conexión entre ellas es instantánea. Curiosamente es lo mismo que ocurre entre dos personas cuando les une un vínculo que solo los seres vivos pueden experimentar. Todavía se desconoce cómo actúa esta relación a la que llamamos amor.

6 UCB LPZ LAB FIS 275 https://youtu.be/Lga-oupKJx4 La ecuación más bella de la física

7 UCB LPZ LAB FIS 275 Medidas de Cargas Electrostáticas

8 UCB LPZ LAB FIS 275 Campos eléctricos Una de las fuerzas fundamentales de la naturaleza es la electromagnética, la cual se da entre partículas con carga. Propiedades de las cargas eléctricas

9 UCB LPZ LAB FIS 275

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29 Por fricción: En la carga por fricción se transfieren electrones por la fricción del contacto de un material con el otro. Aun cuando los electrones más internos de un átomo están fuertemente unidos al núcleo, de carga opuesta, los más externos de muchos átomos están unidos muy débilmente y pueden desalojarse con facilidad. La fuerza que retiene a los electrones exteriores en el átomo varia de una sustancia a otra.

30 UCB LPZ LAB FIS 275

31 Por contacto: Es posible transferir electrones de un material a otro por simple contacto. Por ejemplo, si se pone en contacto una varilla cargada con un cuerpo neutro, se transferirá la carga a este. Si el cuerpo es un buen conductor, la carga se dispersara hacia todas las partes de su superficie, debido a que las cargas del mismo tipo se repelen entre si. Si es un mal conductor, es posible que sea necesario hacer que la varilla toque varios puntos del cuerpo para obtener una distribución mas o menos uniforme de la carga.

32 UCB LPZ LAB FIS 275

33

34

35 Por inducción: Podemos cargar un cuerpo por un procedimiento sencillo que comienza con el acercamiento a él de una varilla cargada.. Al acercarle la varilla cargada negativamente, los electrones de conducción que se encuentran el la superficie de la esfera emigran hacia el lado lejano de esta; como resultado, el lado lejano de las esfera se carga negativamente y el cercano queda con carga positiva. La esfera oscila acercándose a la varilla, porque la fuerza de atracción entre el lado cercano de aquella y la propia varilla es mayor que la de repulsión entre el lado lejano y la varilla. La carga por inducción no se restringe a los conductores, si no que se puede presentar en todos los materiales.

36 UCB LPZ LAB FIS 275

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48 Ejercicio 1. Calcular la magnitud de la fuerza eléctrica entre dos cargas cuyos valores son: q1 = 3.5 milicoulombs, q2 = 6 milicoulombs, al estar separadas en el vacío por una distancia de 40 cm. 2. Una carga eléctrica de 3 microcoulombs se encuentran en el aire a 35 cm de otra carga. La magnitud de la fuerza con la cual se rechazan es de 6×10^-1 N. ¿Cuánto vale la carga desconocida?

49 UCB LPZ LAB FIS 275

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60 Informe LAB 1 Formato IEEE de acuerdo a la guía del LAB (Respetar encabezados, tamaños y tipo de letra, ortografía, redacción, descripciones de imágenes, formulas, etc) Contenido mínimo: Resumen 1.Objetivos (General y Específicos) 2.Fundamento Teórico (Formulas, equipos utilizados, fundamentos físicos, etc.) 3.Procedimiento (Materiales, equipo necesario, distribución, conexiones, etc.) 4.Datos y Resultados (Descripción de las observaciones) 5.Análisis (Fundamento físico de las observaciones) 6.Cuestionario y actividades (Ver la siguiente diapositiva) 7. Conclusiones y Recomendaciones 8. Bibliografía No olvidar realizar su autoevaluación (puede ser a mano al final del informe). La ponderación se pueden guiar del punto 1.3.1 de la guía de Laboratorio.

61 UCB LPZ LAB FIS 275 6. Cuestionario y actividades 1.Al acercar la paleta generadora sin frotar a la jaula de Faraday. Qué tipo de carga muestra el electrómetro? 2.Qué tipo de carga tiene la varilla de plástico? 3.Investigar el uso y funcionamiento de un generador de Van de Graaf 4. Investigar los siguientes ejemplos de procesos para cargar un cuerpo eléctricamente: Por efecto fotoeléctrico Por efecto electrolisis Por efecto termoelectrico Por efecto piezoeléctrico Por efecto termoiónico 5. Existe otro tipo de proceso de carga de un cuerpo electricamente?

62 UCB LPZ LAB FIS 275 6. Realizar la simulación llamada: “Balloons and Static Electricity” y describir el comportamiento de la simulación. URL: https://phet.colorado.edu/sims/html/balloons-and-static-electricity/latest/balloons- and-static-electricity_en.html

63 UCB LPZ LAB FIS 275  Encuentra la forma de hacer que el globo se pegue en el suéter.  Encuentra la forma de hacer que el globo se pegue a la pared.  Explica por qué el globo se pega en el suéter  ¿Qué le pasa a la carga del globo cuando se frota sobre el suéter?  ¿Qué carga es transferida del suéter al globo?  Encuentra la forma de hacer que los globos se repelan. Explica por qué el globo se pega a la pared.  ¿Qué partículas subatómicas deben ser transferidas cuando el globo se frota en el suéter?  ¿Puedes conseguir que partículas se transfieran de la pared al globo? ¿Por qué?

64 UCB LPZ LAB FIS 275 7. Realizar la simulación llamada: “John Travoltage” y describir el comportamiento de la simulación. URL: https://phet.colorado.edu/en/simulation/john-travoltage  Determina la manera de darle un schock a John Travoltaje  Encuentra la manera de hacer que John Travoltaje diga “Ouch”  ¿Qué partículas subatómicas son transferidas del tapete a John Travoltaje cuando él frota su pie en el tapete?  Encuentra los factores que determinan qué tan grande es el shock que John Travoltaje experimenta.

65 UCB LPZ LAB FIS 275 FIN!!!!!