CAF2 Practica de lab 2. Ley de Gauss para campo eléctrico Estudiante

El equipo de investigación de la universidad está trabajando en unproyecto relacionado con el campo eléctrico, donde se tienen 4 objetosdiferentes. Tú haces parte del equipo y deberás realizar el análisis teóricoy tomar las medidas del campo eléctrico de forma experimental. Debesrealizar este proceso para 2 de los objetos, a diferentes distancias y bajodiferentes condiciones, para posteriormente enviar el reporte sobre losresultados obtenidos en el proyecto.

EstudianteGuÌa de laboratorioFÌsica universitariaElectromagnetismoObjetivo:

Aplicar la ley de Gauss a distintos elementos y superficiesgaussianas en diferentes medios.

RECURSOSRELACIONADOS:

Unidad de aprendizaje:

Electromagnetismo.

Laboratorios:

Sistema de frenado magnético y ley de Ampere en un tren magnético.

LEY DE GAUSS PARACAMPO ELÉCTRICOEQUIPO DE LABORATORIO

Mesa de trabajo campo eléctricoMedidor de Caja para cambiarel medio Cilindro

Cascarón Esfera Placa

PROCEDIMIENTO

¡Bienvenido!, ingresa a la temática “Electromagnetismo” y selecciona la simulación “Ley de Gauss para campo eléctrico”. (Figura 1).

Ahora, registra tu información personal y lee la situación desafío. Posteriormente, presiona el ícono cerrar para salir y poder acceder al laboratorio. (Figura 2).

Durante el laboratorio, puedes presionar el ícono de información para leer la situación, los procedimientos o para acceder a las ecuaciones según sea necesario. También, puedes oprimir el ícono de ayuda para encontrar respuestas a preguntas comunes sobre los elementos o herramientas del laboratorio. Además, si en algún momento deseas detener el proceso en el laboratorio y limpiar la estación de trabajo, puedes seleccionar el ícono de la papelera. Ahora, para acceder al registro de datos, puedes hacerlo seleccionando el ícono del lápiz. También, se proporciona una calculadora en la estación de trabajo, la cual se identifica con el ícono. Y, finalmente, el ícono te permite dar respuesta a las preguntas complementarias. (Figura 3).

Fig. 1

Fig. 2

Seguido a esto, ingresa al registro de datos pulsando el botón con ícono de lápiz y diligencia los valores de campo eléctrico solicitados para la superficie gaussiana del objeto seleccionado.

Una vez que completes los cálculos, procede con las mediciones experimentales del campo eléctrico.

A continuación, oprime la segunda casilla de la ventana auxiliar de parámetros y varía el valor dimensional de la superficie gaussiana del objeto seleccionado, según los datos ofrecidos en la ventana de mediciones.

Ahora, oprime sobre la llave amarilla o azul según el fluido (medio) en el que quieras medir el campo eléctrico. Al oprimir sobre la llave roja puedes vaciar el fluido de la caja. (Figura 7).

Realiza las mediciones de campo eléctrico con las dimensiones de la superficie gaussiana y el medio.

Selecciona el medidor eléctrico y accede a la vista ampliada de mediciones. (Figura 8).

En la vista ampliada de mediciones, selecciona y arrastra el medidor hasta la figura solida o hasta la superficie gaussiana para medir el campo eléctrico de forma experimental.

Verifica las mediciones experimentales seleccionando la pestaña “Mediciones” ubicada en la parte superior, allí están consignados estos datos según la dimensión de la superficie y el medio en el que se realizaron las mediciones. (Figura 9).

Ahora efectúa tres (3) mediciones, cada una de ellas con las dimensiones solicitadas en cada medio.

Repite todo el procedimiento mencionado anteriormente para un nuevo objeto.

Fig. 7

Fig. 8

Fig. 9

Fig. 10

Recuerda anotar todos los datos de tuscálculos y mediciones en el botón deregistro de datos.

Finaliza las mediciones sobre los dos objetos seleccionados. Ingresa a la ventana “Mediciones” y envía el reporte de los resultados obtenidos del proyecto. (Figura 10).Preguntas complementarias

Para dar respuesta a las preguntas planteadas, usa el botón con el ícono de cuaderno de notas (Figura 11).

En esta opción encontrarás cuatro preguntas complementarias que debes responder. Para pasar de una pregunta a otra, usa el ícono de flecha ubicado en la parte superior.

Elimina o agrega una hoja en el cuaderno de notas usando los íconos de papelera y de signo más (+).

Registro de datos

Selecciona el ícono de lápiz y accede al registro de datos.

Ten presente que, para esta práctica de laboratorio, debes ingresar en el registro de datos, la información de los valores de campo eléctrico para cada uno de los dos (2) objetos seleccionados en los tres (3) medios solicitados. (Figura 12).

Una vez ingreses todos los valores requeridos en el registro de datos, pulsa el botón “Verificar” y comprueba si están correctos.

Preguntas conceptuales y reporte de laboratorioSi el registro de datos es correcto, continúa con las preguntas conceptuales y genera del reporte de laboratorio. (Figura 13).

Fig.

Fig. 12

Fig. 13En el caso de medir la magnitud de campo eléctrico fuera de la esfera sólida, es correcto afirmar que:

a. La magnitud de campo eléctrico se mantiene constante a cualquier distanciab. La magnitud de campo eléctrico aumenta conforme nos alejamos de la esfera sólidac. El campo eléctrico no se ve afectado por la distancia a la que se midad. La magnitud de campo eléctrico disminuye al alejarse de la esfera sólida.