practicas sugeridas 2014-1

PRACTICAS DE LABORATORIO SUGERIDAS PARA EL CURSO DE FLUIDOS Y ELECTROMAGNETISMO PARA

BIOCIENCIAS EN 2014

Tabla de contenido

0 PAUTAS Y SUGERENCIAS PARA LA REDACCIN DE INFORMES 2 1 PRACTICA DE LABORATORIO 1: MEDICION PRIMERA PARTE 2 2 PRACTICA DE LABORATORIO 2: MEDICION- SEGUNDA PARTE 6 3 PRACTICA 3: ANLISIS DE UN EXPERIMENTO 7 3.1 PRIMERA PARTE - DETERMINACIN EXPERIMENTAL DEL NMERO PI 7 3.2 SEGUNDA PARTE ANALISIS DE UN EXPERIMENTO 7 4 PRACTICA 4: PRINCIPIO DE ARQUIMEDES 9 5 PRACTICA 5: CAPAS MOLECULARES, NUMERO DE AVOGADRO 11 6 PRACTICA 5: LINEAS DE CAMPO ELECTRICO 13 7 PRACTICA 6: LINEAS EQUIPOTENCIALES 14 8 PRCTICA 7: LEY DE OHM 16 9 PRCTICA 8: CIRCUITOS EN SERIE Y PARALELO 17 10 PRACTICA 9: CIRCUITO RC 20 11 PRACTICA 10: CAMPO MAGNTICO DE UN CONDUCTOR RECTO 22

Prcticas de Laboratorio sugeridas para el curso de FLUIDOS Y ELECTROMAGNETISMO PARA BIOCIENCIAS

2 SEMESTRE 1 2014 Recopilacin Prof: Yuly Snchez - Jos Ordoez VERSIN 1.0

0 PAUTAS Y SUGERENCIAS PARA LA REDACCIN DE INFORMES Tomado de: Fsica re-Creativa -S. Gil y E. Rodrguez - Prentice Hall - Madrid 2001. http://www.fisicarecreativa.com/informes/Informes-modelo0.pdf 1 PRACTICA DE LABORATORIO 1: MEDICION PRIMERA PARTE Todos tenemos alguna idea sobre la importancia que tiene la medicin en la vida prctica. Si nos colocamos una cita con alguna persona en algn lugar tenemos que estimar el tiempo que gastaremos para llegar puntualmente. Si vamos al supermercado a comprar arroz debemos saber de antemano que cantidad vamos a adquirir. En todas las ramas de la ciencia y de la ingeniera constantemente aparecen nmeros que resultan, en forma directa o indirecta, de observaciones experimentales. Se puede decir que en las bases de la ciencia fsica se encuentran el descubrimiento y uso de correlaciones entre observaciones cuantitativas (mediciones) de fenmenos fsicos. Los nmeros de que hemos hablado hasta el momento son el resultado de MEDICIONES. Pero, en qu consiste la medicin? Medir es comparar con la unidad, y por consiguiente un paso fundamental en el proceso de medicin es el establecimiento de la unidad. Esta es una magnitud de la misma naturaleza del mesurando (magnitud a medir). Normalmente el concepto abstracto de mesurando no es fcil de definir ya que se trata de un concepto primario; pero una vez establecida la unidad y el procedimiento de medida cualquier persona est en condiciones de saber de qu se trata y de realizar la medicin. Comenzaremos con el mesurando longitud, escogeremos como unidad la longitud arbitraria de una cinta de papel, por ejemplo aproximadamente igual al largo de un dedo pulgar. El tamao de la unidad es arbitrario pero debe ser conveniente: si se trata de longitudes de objetos que caben en una mesa la unidad definida parece apropiada. No lo sera si se tratara de distancias entre dos ciudades o de un gran terreno. El siguiente paso es la definicin del procedimiento de medida. En nuestro caso este consiste en colocar la cinta unitaria en un extremo del objeto cuya longitud queremos medir y luego a continuacin sucesivamente, hasta llegar al otro extremo del objeto. Como resultado de este procedimiento obtenemos un nmero que es igual al nmero de veces que cabe la unidad en la longitud que medimos. En general este nmero no es un entero, pues al llegar al final lo ms probable es que este no coincida con el de la cinta sino con una fraccin de ella. Aqu aparece la conveniencia de dividir la unidad en fracciones pero por ahora no lo haremos con el fin de definir los conceptos de apreciacin, cifras significativas e incertidumbre.



PRACTICA DE LABORATORIO 1: MEDICION- PRIMERA PARTE

1. Definicin del Problema Se trata de medir el ancho y el largo, y de calcular el rea de una hoja de papel tamao carta. 2. Definicin e identificacin de la unidad Definir una unidad del tamao de un pulgar. Llamaremos dedo (d) a la unidad que hemos definido. 3. Realizacin de la medida Determine cuantas veces cabe d en el ancho de la hoja. Escriba el resultado de su medida como considere ms conveniente. a = d Analicemos los resultados que acabamos de obtener. Estamos de acuerdo con la primera cifra, pero como no tenemos definidas fracciones de la unidad solo podemos estimar o apreciar el valor de la fraccin. Apreciacin es la operacin que se realiza para estimar la ltima cifra del resultado de una medicin cuando la unidad y el procedimiento de que se disponen no permiten la determinacin sin lugar a dudas de esta cifra. Como se puede ver al comparar nuestros resultados, se presentan diferencias en dicha cifra; esto debido a que en el proceso de apreciacin interviene el factor subjetivo y por consiguiente depende del observador que realiza la medicin. 4. Estimacin de la ltima cifra. Teniendo en cuenta lo anterior, estime de la mejor forma posible la cifra que corresponde despus del punto decimal y escriba el resultado de la medicin del ancho de la hoja a = d Ahora intente estimar, no una sino dos cifras despus del punto decimal. Intntelo. Tendra sentido?. Cul sera? Si por ejemplo nuestro primer resultado fue 5.4 d, no tiene sentido que diramos como resultado algo como 5.48d. Habiendo escogido el 4 por apreciacin, a partir de all no podemos asegurar nada ms. Solamente dos cifras: el 5 y el 4 constituyen el resultado valido de la medicin. A stas las llamamos cifras significativas. Por tanto, nuestro resultado consta de dos cifras significativas. Por tanto, nuestro resultado consta de dos cifras significativas. Normalmente todas las cifras significativas, hasta la penltima, se hallan determinadas sin ninguna duda, y la ltima se halla determinada por medio de una apreciacin. 5. Fraccionamiento de la unidad. Podemos aumentar el nmero de cifras significativas si subdividimos la unidad en fracciones. El dedo lo podemos dividir en diez partes iguales.



Utilizando la unidad dividida en diez fracciones, que se suministra, escriba el resultado de su medicin. a = d Ahora sabremos si la cifra que hemos determinado por apreciacin, queda confirmada sin lugar a dudas o si se trata de otra cifra. Cul fue su caso? De todas maneras ahora contamos con dos cifras seguras y podemos agregar una tercera cifra por apreciacin. 6. Definicin de la incertidumbre. Dado que la ltima cifra significativa es generada por apreciacin no estamos seguros de ella y la medicin tiene incertidumbre. En realidad nunca estaremos totalmente seguros de la validez de la ltima cifra significativa, por lo que podemos definir un rango dentro del cual aceptaremos que es ms probable que encontrar el valor real de la cantidad a medir. Adoptaremos como criterio de incertidumbre alguno de los siguientes: La incertidumbre es igual a la cifra apreciada si esta es menor que la mitad de la menor divisin del instrumento. En caso contrario es igual a la diferencia entre el valor apreciado y la menor divisin del instrumento. La incertidumbre es igual a la mitad de la menor divisin del instrumento cuando se est haciendo uso de la apreciacin, de lo contrario ser igual a la menor divisin del instrumento. Cul es ese valor en su medicin? a = d Entonces aceptaremos como resultado de la medicin que el valor del ancho de la hoja muy probablemente estar entre a - a y a+a; esto se simboliza con la expresin: a+a que es la forma final del resultado, cual es ese resultado en su medicin? a = + d 7. Medicin del largo de la hoja Siguiendo el mismo mtodo usado para medir el ancho (a) de la hoja de papel, mida ahora el largo (l) de la misma hoja. El resultado debe contar con tres cifras significativas. l = + d 8. Comportamiento de las cifras significativas y propagacin de la incertidumbre cuando se

hacen operaciones



Vamos ahora a calcular el rea (A) de la hoja de papel. Sabemos que debemos multiplicar el ancho por el largo pero estas cantidades tienen incertidumbres. Como proceder? Lo haremos de la siguiente manera: Disponemos de valores mximos y mnimos del ancho y del largo, aceptados como lmites de los intervalos de alta probabilidad de cada variable. Entonces habr un valor mnimo del rea dado por el producto de los mnimos de ancho y largo, y un mximo del rea dado por el producto de los mximos de ancho y largo de la hoja de papel. Llene la siguiente tabla escribiendo tanto para Amax como para Amin todas las cifras que le proporcione la calculadora. No olvide escribir las respectivas unidades en todas sus respuestas lmax = lmin = amax = amin = Amax = Amin = Para encontrar el valor A del rea y su incertidumbre A proceda as: Tal como se puede deducir de la anterior figura, se tiene que: = !!"#!!!"#! A = Amax A De nuevo escriba todas las cifras que de la calculadora y llene los datos siguientes: A = A = Ahora bien, para determinar el nmero de cifras significativas de A, proceda as; Lea el valor de A de izquierda a derecha (como siempre se efecta) y encuentre el primer dgito diferente de cero. Este dgito ser el nico que se retiene, y todos los dems que le siguen hacia la derecha se desechan. El dgito retenido, en general, puede ocupar el lugar de las decenas, las unidades, las milsimas, etc. Y ese sitio lo llamaremos la posicin retenida. Redondee el valor de A y escriba el resultado a continuacin. A = Este valor de A determina el nmero de cifras significativas de A. Ahora ubique en A el dgito que ocupa el mismo lugar de la posicin retenida que recin se hallo en A. Deseche todos los dgitos que siguen a la derecha. Redondee el resultado y escriba el valor final para el rea: A = + d

0 Amax A Amin A A



2 PRACTICA DE LABORATORIO 2: MEDICION- SEGUNDA PARTE 1. Definicin del Problema Se trata de medir el dimetro de cuerpos esferoidales con diferentes instrumentos de medida. Para posteriormente calcular su volumen aproximado. 2. Materiales por grupo 10 Arvejas, garbanzos o algn vegetal esferoidal. Un Calibrador o Vernier Un Tornillo Micromtrico 3. Realizacin de la medida Cada uno de los integrantes del grupo medir el dimetro de sus vegetales, utilizando el Calibrador y posteriormente utilizando el tornillo micromtrico. Cada grupo deber al final tener 2 conjuntos de 10 datos por cada miembro del grupo , cada uno de ellos con la incertidumbre respectiva de acuerdo al instrumento de medida utilizado. 4. Anlisis de los datos Hacer el anlisis estadstico de los conjuntos de datos, obteniendo el dimetro promedio para las dos mediciones y su error respectivo por medio de la desviacin estndar. Con el dato del dimetro calcular el volumen promedio aproximado de los vegetales, suponiendo que son esferas perfectas para ello utilizar la expresin = !!! (1) Utilizando las expresiones de calculo de propagacin de errores, calcular la incertidumbre en el volumen. Analizar y discutir los datos obtenidos, teniendo en cuenta las siguientes preguntas, no limitarse nicamente a ellas en su anlisis.: Como minimizara el error? Cules son las causas del error en sus mediciones? Que instrumento de medida le ofreci mejores resultados, la diferencia de datos entre los dos es muy grande? Que tan diferentes fueron los volmenes obtenidos entre los diferentes miembros del grupo? Argumentar sus respuestas.



3 PRACTICA 3: ANLISIS DE UN EXPERIMENTO 3.1 PRIMERA PARTE - DETERMINACIN EXPERIMENTAL DEL NMERO PI 1. Procedimiento Contar el numero de cuadros al interior de cada circunferencia Determinar el dimetro de cada circunferencia en trminos del lado de cada cuadro de la cuadricula 2. Anlisis Hacer una tabla con los siguientes datos, indicando las unidades en incertidumbre asociada en cada valor. rea Dimetro Radio Radio2 Hacer una grafica del rea en funcin del radio al cuadrado Esta grafica debe ser una lnea recta, encontrar la ecuacin de la lnea recta. Comparar el valor de la pendiente de la lnea recta con el valor terico del nmero pi=3.141592, calcule el valor del error porcentual de su valor encontrado. Cual es el punto de corte (b) en su lnea recta, de cuanto espera que fuera este valor?. 3.2 SEGUNDA PARTE ANALISIS DE UN EXPERIMENTO 1. Procedimiento Utilizando el calibrador de dosis medir los dimetros de los agujeros de salida de cada uno de los vasos. Determinar seis alturas diferentes de llenado de agua. Medir el tiempo que tarda el agua en salir por el agujero en cada una de las alturas definidas. Repetir el proceso para cada altura 5 veces. Hacer una tabla de resumen de los datos, para cada vaso con sus respectivas alturas y las mediciones de tiempo que se hicieron, por ejemplo:



2. Anlisis Para cada uno de los vasos hacer una grafica del tiempo promedio en funcin de la altura. La grafica obtenida no corresponder a una lnea recta, ser una curva que tendr la forma:

t(h)=Ahn donde A es una constante de proporcionalidad y n es la potencia a la cual esta elevado el valor de h. El propsito del anlisis de curvas es encontrar el valor de la constante A y el de la potencia n. Para ello linealizamos nuestra funcin de la siguiente manera: log (t) = log (Ahn)

log (t) = log (A)+log(hn) log (t) = log (A)+nlog(h) Obtenemos de este modo una ecuacin de una lnea recta que se asemeja a Y=mx+b, en donde la pendiente de la recta ser n y el punto de corte ser log A. El objetivo es encontrar los valores de A y n para cada uno de los vasos y escribir la funcin que relaciona la altura con el tiempo de la forma, para cada vaso con el correspondiente valor de A y n encontrado. t(h)=Ahn Hacer una grafica del log t en funcin del log h por cada vaso. Obtener la ecuacin de la recta a partir de sus datos de log t y de log h, para encontrar el valor de A y n a partir del punto de corte y la pendiente de la recta, respectivamente. Analice sus datos, que relacin observa entre los diferentes valores de n para cada vaso y los diferentes valores de A para cada vaso. Existir una relacin entre los dimetros de los agujeros, el volumen de agua y los tiempos de salida de ella?

Vaso 1: Diametro de Salida = ## + ## mm Altura tiempo 1 (s) tiempo 2 (s) tiempo 3 (s) tiempo 4 (s) tiempo 5 (s) Promedio Desv. Est h1(cm) h2(cm) h3(cm) h4(cm) h5(cm) h6(cm)



4 PRACTICA 4: PRINCIPIO DE ARQUIMEDES 1. Materiales: Balanza Masas de diferentes materiales Contenedor 2. Objetivo: Determinar la densidad de diferentes materiales por diferentes mtodos. 3. Procedimiento: Pesar cada uno de los diferentes objetos 4. Determinacin de Densidad por Geometra Medir las dimensiones de los objetos Calcular el volumen de los objetos 5. Determinacin de Densidad por Empuje Tomar un recipiente y llenarlo con agua de tal manera que si se sumerge un objeto quede completamente cubierto por el agua Pesar el recipiente con el agua Amarrar con un hilo el objeto a analizar Introducir el objeto de tal manera que quede completamente sumergido, asegurarse de que no toque el fondo del recipiente. Pesar el recipiente de agua con el objeto sumergido en su interior. 6. Determinacin de Densidad por Volumen Desplazado Determinar el volumen que ocupa el agua al interior del recipiente Introducir el objeto de tal manera que quede completamente cubierto por el agua Determinar el volumen que ocupa el agua al interior del recipiente con el objeto sumergido en ella.



ANALISIS Conociendo el peso y el volumen del objeto, obtenga su densidad utilizando la formula, recuerde hacer el clculo de la propagacin de error. ! =

Por medio del principio de Arquimedes, haciendo uso del empuje calcule la densidad como la relacin entre la masa del objeto y la diferencia de peso entre el recipiente lleno con agua y el peso del recipiente lleno de agua con el objeto sumergido: ! = (!"# !"# ) !"#! Obtenga el volumen del slido como el volumen del lquido desalojado cuando el objeto fue sumergido en el agua y calcule la densidad como en el primer punto pero con este volumen. ! = !"#$%&'$!& Para todos los casos recuerde hacer el clculo de la propagacin de errores Calcule el error porcentual de las densidades encontradas con los valores tericos de la densidad de cada material, recuerde % = !"#!!"#!"# 100 Cul de los tres mtodos produjo un menor error, porque? Cual mtodo cree usted es el ms apropiado para obtener la densidad de distintos materiales.



5 PRACTICA 5: CAPAS MOLECULARES, NUMERO DE AVOGADRO

1. MATERIALES Acido Oleico disuelto en alcohol Regla Bandeja con agua Probeta Gotero Polvo de Corcho 2. OBJETIVO Describir como se puede evaluar de manera aproximada el numero de molculas en la capa y las

dimensiones de la molcula de acido oleico. Describir como se puede evaluar de manera aproximada la masa de la molcula de acido oleico. Conocido el peso atmico de los elementos que componen el acido oleico calcular la constante de Avogadro. 3. PROCEDIMIENTO Llenar la bandeja con agua Esparcir polvo de corcho sobre la superficie central de la bandeja lo ms uniforme posible, procurando no dejar espacios vacios en el centro de la bandeja. Con el uso del gotero tomar Acido Oleico disuelto en alcohol. Depositar una gota del acido oleico sobre la bandeja de agua a una altura pequea de la bandeja.

Figura 11,2 Se formara una circunferencia sobre la superficie del agua, utilizando la regla medir el dimetro de la misma, en su punto mximo y despus de la contraccin.



Figura 21 Medir el volumen de una gota con del gotero utilizado. 4. ANALISIS Para los clculos tenemos en cuenta que el acido oleico fue disuelto en alcohol con una concentracin del 0.5 % A partir de la expresin para calcular el volumen del disco formado sobre la superficie del agua obtener el espesor de la capa de molculas de acido oleico, conociendo el volumen de la gota.

Figura 3 Si la densidad del acido es de 0.887 g/cm3 cunto vale la masa de la molcula de acido? El peso molecular del acido es de 282 g/mol. Determine el numero de avogadro.



6 PRACTICA 5: LINEAS DE CAMPO ELECTRICO 1. OBJETIVO: Observar y analizar el comportamiento del campo electico en diferentes configuraciones de electrodos. 2. PROCEDIMIENTO: Cada grupo ideara una configuracin de elementos que se conectaran como electrodos a la mquina de Wimshurst, para observar sus lneas de campo elctrico, utilizando los elementos disponibles en el montaje de la mquina de Wimshurst. 3. ANALISIS En el preinforme se debe entregar una descripcin detallada de la mquina de Wimshurst, incluyendo sus partes y como es su funcionamiento. Cada grupo har un diagrama de las lneas de campo elctrico observadas en cada una de las configuraciones de electrodos armadas por los diferentes grupos. Explicar en sus propias palabras porque las lneas de campo elctrico tienen esa forma en cada caso. Trazar las lneas equipotenciales de cada una de las configuraciones de lneas de campo elctrico.



7 PRACTICA 6: LINEAS EQUIPOTENCIALES Objetivo Encontrar las lneas equipotenciales que se forman en diferentes configuraciones de electrodos y compararlas con las lneas de campo elctrico.

Figura 1: Montaje experimental

Procedimiento

1. Armar el montaje experimental como se observa en la figura 1, conectando la fuente de voltaje a los electrodos que se encuentra en una bandeja con agua, para luego medir las diferencias de potencial entre un electrodo y una posicin en la bandeja por medio de un multimetro.

2. Repetir el procedimiento para las diferentes configuraciones posibles: dos barras paralelas, dos anillos, una barra paralela y un anillo.

3. Para cada configuracin medir la diferencia de potencial entre un electrodo y un punto en la bandeja de agua, hasta que encuentre un valor entero de potencial (1V, 2V, 3V, 4V, etc.)



4. Busque otros puntos entre los dos electrodos que tengan igual valor de diferencia de potencial que el definido, encuentre la suficiente cantidad de puntos que le permitan determinar cul es su forma. (Mnimo 10 puntos)

5. Repita el mismo procedimiento para 6 diferentes diferencias de potencial, distribuidas uniformemente en

el rea comprendida entre los electrodos. Anlisis

1. Hacer una grfica indicando las lneas equipotenciales para cada una de las configuraciones de electrodos.

2. Trazar las lneas de campo elctrico sobre las grficas de las lneas equipotenciales (Hacerlo de tal manera que se diferencien de las lneas equipotenciales trazadas)

3. Discuta porque las lneas toman las formas que hayan encontrado en sus mediciones.

4. Porque motivo se utiliza agua como medio conductor entre los electrodos?, se podra utilizar otro

material?, cmo cules?. Si solo se usa aire entre los electrodos obtendra mediciones? Explique todas sus respuestas.



8 Prctica 7: LEY DE OHM Ohm descubri que cuando se cambia el voltaje (diferencia de potencial) a travs de un elemento resistivo con resistencia, R, la corriente, I, a travs del mismo tambin cambia, de acuerdo a la relacin:

V=IR

El objetivo de la prctica consiste en verificar la relacin entre el voltaje y la corriente y determinar diferentes valores de resistencias por medio de este mtodo.

1. MATERIALES Fuente de voltaje

Ampermetro

Voltmetro

Resistencias (Se recomiendo traer sus propias resistencias)

2. PROCEDIMIENTO Conecte la fuente de voltaje con la resistencia a medir, conecte a continuacin el voltmetro en paralelo a la resistencia y el ampermetro en serie, como se indica en la figura.

Circuito Ley de Ohm

Variando el voltaje de entrada en la fuente, haga por lo menos 10 mediciones distintas del voltaje y la corriente para cada una de las resistencias.

3. ANLISIS Grafique sus datos y obtenga la pendiente de la recta trazada. Que variable va en el eje x y cual en el eje y, para que la pendiente corresponda a la resistencia?.

Compare el valor obtenido de la pendiente con el valor terico de la resistencia.

Calcule el error porcentual del valor de la resistencia obtenido a partir de sus mediciones.



9 Prctica 8: Circuitos en Serie y Paralelo 1. Materiales: Resistencias Fuente de Voltaje Multimetro 2. Circuito en Serie Armar el circuito en serio indicado en la figura

Para este tipo de circuitos se cumple que la corriente que atraviesa todo el circuito es la misma. Pero la diferencia de potencial en cada resistencia cambiara, cumpliendo las siguientes relaciones

V1 = R1 I V2= R2 I V3 = R3 I

V0= V1 + V2 + V3 REq = R1 + R2 + R3

Anlisis

1. Medir la diferencia de potencial en cada una de las resistencias del circuito en serie. Verificar que se

cumple la relacin:

V0= V1 + V2 + V3

2. Medir la resistencia de todo el circuito y verificar que se cumple la relacin:

REq = R1 + R2 + R3



3. Circuito en Paralelo Armar el circuito en paralelo indicado en la figura

Para este tipo de circuitos se cumple que la diferencia de potencial en los extremos de las resistencias es la misma. Pero la corriente se dividir entre ellas cumpliendo las siguientes relacines:

V0 = R1 I1 V0= R2 I2 V0 = R3 I3

I= I1 + I2 + I3 1R!" = 1! + 1! + 1!

Anlisis

1. Medir la corriente en cada una de las resistencias del circuito en paralelo. Verificar que se cumple la

relacin:

I= I1 + I2 + I3

2. Medir la resistencia de todo el circuito y verificar que se cumple la relacin: 1R!" = 1! + 1! + 1!



4. Circuito Serie Paralelo Arme el siguiente circuito

Anlisis

1. Calcule la Resistencia equivalente del circuito y mdala con el multmetro, compare los dos valores.

2. Mida las diferencias de potencial en cada resistencia. Que puede concluir al respecto

3. Mida las corrientes que atraviesan cada seccin del circuito, que puede concluir al respecto.



10 PRACTICA 9: CIRCUITO RC 1. MATERIALES Fuente de voltaje Cronometro Multimetro Resistencia Capacitores 2. PROCEDIMIENTO Conecte la fuente de voltaje con la resistencia y el condensador en serie como se muestra en la figura.

Circuito de carga del condensador

Con un voltaje V0 constante, mida en intervalos de 5 segundos el voltaje en el condensador, registre estos datos de la carga del condensador en una tabla.

Conecte la fuente de voltaje con la resistencia y el condensador en serie como se muestra en la figura.

Circuito Descarga del Condensador



Mida en intervalos de 5 segundos el voltaje en el condensador, registre estos datos de la descarga del condensador en una tabla.

3. ANLISIS Haga una grafica de Vc en funcin de t para la carga y descarga del condensador, como es el comportamiento de estas graficas?.

Teniendo en cuenta que la carga de un condensador est dada por la expresin:

V! = V! 1 e! !!" podemos hacer:

ln V! V! = tRC + lnV!

Hacer una tabla con ln V! V! y t, y graficar el ln V! V! en funcin de t. Obtener la ecuacin de la recta de la grfica obtenida en el punto 2., calcular el error de la pendiente obtenida (1/RC) con el valor terico de la misma y de igual manera para el punto de corte (ln V0)

Teniendo en cuenta que la descarga de un condensador est dada por la expresin:

V! = V!e! !!" podemos hacer:

lnV! = tRC + lnV! Hacer una tabla con lnV! y t, y graficar el lnV! en funcin de t. Obtener la ecuacin de la recta de la grfica obtenida en el punto 3, calcular el error de la pendiente obtenida (1/RC), con el valor terico de la misma y de igual manera para el punto de corte (ln V0)

Estos circuitos son de mucha importancia en la biologa, ya que se pueden utilizar para modelar sistemas biolgicos. Investigue y explique detalladamente alguno de estos modelos biolgicos que se comportan como circuitos RC.



11 PRACTICA 10: Campo Magntico de un Conductor Recto

1. MATERIALES Fuente de voltaje Brjula Un conductor recto generara un campo magntico a su alrededor, formando una circunferencia de la siguiente manera:

Figura 1. Campo Magntico debido a un conductor recto, (vista superior). Las flechas azules indicando el campo magntico generado por el conductor recto, la magnitud de este campo viene dada por la siguiente expresin: = !2

2. PROCEDIMIENTO: Utilizando una brjula medir el ngulo que se desva la flecha indicadora de la brjula respecto de su posicin inicial. La cual inicialmente se encontrara orientada en la direccin del campo magntico de la tierra. Manteniendo la misma distancia y corriente, repetir la medicin del ngulo, completando 4 puntos alrededor del conductor, como se muestra en la figura 1. Repetir este proceso a 4 diferentes distancias del conductor recto. Manteniendo la corriente constante Repetir el anterior proceso para cuatro corrientes diferentes a una distancia fija.



3. ANALISIS El campo que mide la brjula corresponder a la resultante del campo magntico terrestre y el campo magntico debido al conductor recto como se indica en la figura. De acuerdo a la figura, el campo del conductor vendr dado por: B(conductor)= B(terrestre) tan() Calcule la intensidad del campo debido al conductor para cada una de sus mediciones, para ello investigue cual es la intensidad del campo magntico terrestre en Colombia.

De acuerdo a sus mediciones variando la distancia y la corriente, puede concluir que se cumple las relaciones de proporcionalidad tericas?. Recuerde que el campo magntico viene dado por la expresin = !2

B(resultante)

B(terrestre)

B(conductor)

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