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UNIVERSIDAD VERACRUZANA

FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS

CAMPUS CÓRDOBA – ORIZABA

QUÍMICO INDUSTRIAL

MANUAL DE

LABORATORIO DE

ELECTRICIDAD Y MAGNÉTISMO

Bitácora del Estudiante

Equipo No. ______

Elaborado por:

Dra. Tania García Herrera

2 Estudiante:

Elaborado por: Dra. Tania García Herrera

Bitácora COL

Facilitador: ____________________________________________________________________

Correo electrónico: ___________________________________________________________

Página Web: ___________________________________________________________________

Técnico Académico: __________________________________________________________

Periodo: ________________________________________________________________________

Integrantes del Equipo No. ___________

No. Matrícula Nombre Correo Electrónico

1

2

3

4

5

6

7

8

3 Estudiante:


Contenido Presentación del Curso ........................................................................................................................................... 4

Pre-Práctica 1. LA ELECTRICIDAD ........................................................................................................................ 7

Práctica 1. ELECTRIZACIÓN .................................................................................................................................. 8

Pre-Práctica 2. EL ELECTROSCOPIO ...................................................................................................................15

Práctica 2. ATRACCIÓN ENTRE POLOS ..............................................................................................................16

Pre-Práctica 3. LA CAJA DE FARADAY .................................................................................................................23

Práctica 3. DISTRIBUCIÓN DE CARGA ELÉCTRICA EN UN CONDUCTOR .........................................................24

Pre-Práctica 4. MAGNETISMO ..............................................................................................................................30

Práctica 4. CAMPO MAGNÉTICO ..........................................................................................................................31

Pre-Práctica 5. LA BRÚJULA .................................................................................................................................39

Práctica 5. APLICACIONES DEL MAGNETISMO...................................................................................................41

Pre-Práctica 6. EL ORIGEN DE LA ELECTRICIDAD ..............................................................................................46

Práctica 6. LA ENERGÍA EN EL UNIVERSO ..........................................................................................................47

Pre-Práctica 7. LOS RESISTORES ........................................................................................................................53

Práctica 7. MANEJO Y USO DEL MULTÍMETRO ...................................................................................................55

Pre-Práctica 8. MATERIALES ÓHMICOS ..............................................................................................................63

Práctica 8. PROCEDIMIENTO PARA LA COMPROBACIÓN DE LA LEY DE Ohm .................................................64

Pre-Práctica 9. LOS CAPACITORES .....................................................................................................................69

Práctica 9. PROCEDIMIENTO PARA LA CARGA Y DESCARGA DE UN CAPACITOR ..........................................72

Pre-Práctica 10. LOS CIRCUITOS .........................................................................................................................83

Práctica 10. PROCEDIMIENTO PARA DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA EQUIVALENTE EN UN

CIRCUITO PARALELO ..........................................................................................................................................84

Pre-Práctica 11. CIRCUITOS EN SERIE Y EN PARALELO....................................................................................92

Práctica 11. PROCEDIMIENTO PARA DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA TOTAL EN UN CIRCUITO EN

SERIE....................................................................................................................................................................94

Pre-Práctica 12. CONDUCTIVIDAD EN SOLUCIONES ........................................................................................102

Práctica 12.RELACIÓN ENTRE LA CONDUCTIVIDAD ESPECÍFICA Y LA CONCENTRACIÓN DE UNA

SOLUCIÓN ELECTROLÍTICA ..............................................................................................................................103

Bibliografía Recomendada ...................................................................................................................................113

Referencias Web .................................................................................................................................................113

BITÁCORA ..........................................................................................................................................................114

4 Estudiante:


Presentacio n del Curso

LABORATORIO DE ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO

Este Laboratorio forma parte de un curso de conocimientos básicos de física como iniciación

a la disciplina, está diseñado para alumnos de nuevo ingreso al programa educativo de

Química Industrial que debe tener las nociones básicas de fenoménos electromagnéticos

para mas adelante comprender las propiedades de las funciones, los fenómenos energéticos

y el funcionamiento de la instrumentación analítica utilizada actualmente en laboratorio

especializados, y poder hacer la aplicación correcto de los mismos.

Pretende más allá de reforzar los temas teóricos en el estudiante, despertar su curiosidad

científica, desarrollo de habilidades mecánicas, transversalizar el conocimiento al aplicar las

herramientas usadas por el AFBG al trabajar por medio de la Bitácora COL, practicar la

comprensión de textos en Ingles, acostumbrar su oído al idioma, promover el trabajo

colaborativo, el autoestudio y autoaprendizaje, así como seleccionar y analizar la información

disponible de manera libre en Internet.

Forma de Evaluación.

Desempeño en laboratorio:

o 24 % Trabajo colaborativo (Rúbrica de trabajo colaborativo)

o 18 % Bitácora°

o 18 % Reportes semanales en equipo*

o 12 % Preprácticas°

Coevaluación*: Obligatoria para su evaluación.

20 % Exámenes Parciales (2 exámenes parciales)

o Examen 1. Prácticas de la 1 a la 6

o Examen 2. Prácticas de la 7 a la 12

8 % Reporte final* (De no entregarlo no se tomará en cuenta la calificación de los reporte

semanales)

° Ambas actividades vienen dentro del manual y su explicación de forma de trabajo viene al final. La bitácora debe

estar terminada el martes posterior a la finalización de la práctica.

* Formatos e indicaciones están en la página: http://www.uv.mx/personal/tangarcia/. Los reportes por equipo se

entregarán por correo el segundo viernes posterior a la finalización de la práctica

http://www.uv.mx/personal/tangarcia/

5 Estudiante:


Asistencia. Al faltar automáticamente tendrá 0 en todas las actividades relacionadas con la

sesión. Según el Estatuto de Alumnos 2008, Artículo 64 tendrá derecha a evaluación con un

máximo de 20 % de inasistencia. Los laboratorio sólo tienen derecho a evaluación ordinaria.

Requisito para tener derecho a ingresar al laboratorio.

Llegar a las 7:00, la sesión inicia 7:05

Bitácora en mano mostrando actividades prepráctica

Manual

Material solicitado

BATA LIMPIA, cabello recogido en niñas y bien recortado en niños, sin joyería en cara y

manos, pantalón largo, zapato cerrado.

Sobre el trabajo en equipo.

Se evaluará por medio de la coevaluación y se aplicará el puntaje promedio obtenido

como porcentaje del trabajo en equipo.

Si se muestra que hay faltas graves se sancionará al estudiante de forma individual.

No se permiten cambios de equipo, ni quejas fuera de tiempo, cualquier decisión se

tomará de acuerdo a las coevaluaciones.

Entregar coevaluación por correo electrónico el viernes posterior a la práctica con el

nombre: apellidopaternoapellidomaternoE#P#.doc.

Orden y Honestidad.

A la tercera llamada de atención debe abandonar el laboratorio

Si durante la sesión es sorprendido haciendo una tarea que no es del curso de

Laboratorio de Electricidad y Magnetismo se le pedirá que salga de la sesión perdiendo

la calificación del trabajo dentro del laboratorio.

Si se descubren reportes iguales la calificación se dividirá entre las personas o equipos

involucrados.

Si se descubre deshonestidad, antes, durante o después de la aplicación de un Examen,

su calificación será 1.

6 Estudiante:


Programa de trabajo.

Sesión Fecha E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 E8

1 INTRODUCCIÓN AL CURSO

2 PRÁCTICA 1

3 P2 P3 P4 P5 P2 P3 P4 P5

4 P3 P4 P5 P2 P3 P4 P5 P2

5 P4 P5 P2 P3 P4 P5 P2 P3

6 P5 P2 P3 P4 P5 P2 P3 P4

7 Entregar bitácora hasta Práctica 6 y EXAMEN 1

8 PRÁCTICA 7 y PRÁCTICA 8

9 INTRODUCCIÓN A LA PRÁCTICA 9

10 PRÁCTICA 9

11 PRÁCTICA 10

12 PRÁCTICA 11

13 PRÁCTICA 12

14 Entrega de bitácora completa, y EXAMEN 2

15 Entrega de calificaciones finales

7 Estudiante:


PRE-PRÁCTICA 1. LA ELECTRICIDAD

Indicaciones. Escuchar la exposición del profesor y posteriormente relacionar las columnas.

1. Benjamin Franklin introduced the idea that all

substances are penetrated for an electric fluid,

he called: electric fire.

a(___) Heaviest 1. This particles are in the

atom nucleus and they

have no charge b(___) Protons

2. Nucleus is the _______ part of the atom

c(___) Positive Ion 2. Electrons are out of the

nucleus, and they have

_________ charge d(___) Positive

3. Occurs when a positively charged object A

make contact with a conductor (Object B) and

some of the electrons can freely move so the

plus stay behind; them the charge of the

object change to negative so we get a

polarization and we get a little bit more

negative charge on the Object A side than we

have on the Object B.

e(___) Neutrons

3. It is an atom that gain

one or more electrons f(___) Negative

Ion

4. It is an atom that lost one or more electrons g(___) Induction 4. If you rub glass, it takes

a ________ charge h(___) Elektron

5. It means ambar in Greek

i(___) Negative 5. Metals have free

electrons in their

structure so they are

called: j(___) Conductors

6. This particle has the same mass than the

neutron and a positive charge

k(___) Electric Fire 12. The closer these

charge objects are to

each other, the

___________ the

forces.

l(___) Stronger

Actividad Extraclase a reportar en Bitácora.

Leer a detalle la Práctica 1. Revisar el material que se debe llevar a clase y las actividades a realizar. Acordar como

va a trabajar el equipo. Investigar lo indicado en las competencias conceptuales y agregarlo al fundamento de su

reporte 1. (Bitácora individual). Ver los primeros 27 min del video

http://www.youtube.com/watch?v=3omwHv3Cmog. Trata de escucharlo sin subtítulos y/o con subtítulos

en inglés para practicar tu comprensión auditiva. Realiza una lista de lo relacionado con la actividad anterior y la

práctica 1, investiga los conceptos nuevos y agrégalo al fundamento de la Práctica 1.

De acuerdo a lo observado en el video, por equipo propongan un experimento y agréguenlo en la bitácora,

se realizará como Experimento 4 en la sesión práctica en equipo, deben llevar lo necesario ó utilizar lo que

se les dará para los otros experimentos.

Fecha de elaboración: ____________________________ Calificación: ________________________________

http://www.youtube.com/watch?v=3omwHv3Cmog

8 Estudiante:


PRÁCTICA 1. ELECTRIZACIÓN

UNIDAD DE COMPETENCIA.

Observación del fenómeno de la electrización y los principios de la electrostática

COMPETENCIAS.

Conceptuales. Antecedentes: Tales de Mileto, Benjamín Franklin, electrización del

ámbar, átomo, electrón, protón, neutrón. Relación con Programa teórico: Electrización

y Carga eléctrica

De contexto. El químico industrial debe estar consciente de las condiciones en las

cuales los objetos pueden ser cargados electrostáticamente y ser una condición de

riesgo.

FUNDAMENTO.

Fecha de inicio de la práctica: _________________________ Asistencia: ________________________________

9 Estudiante:


MATERIAL PARA LA PRÁCTICA

Globos

1 regla o peine de plástico

1 bolsa de confeti (por todo el grupo)

TÉCNICA

EXPERIMENTO 1.

1. Extiende sobre la mesa un puño de confeti

2. Frota la regla de plástico sobre el pelo limpio y seco, sin fijador de alguno de tus

compañeros y acércala a los trozo de papel.

3. Observa lo que sucede

4. Retira los trozos de papel con tu mano y colócalos sobre la mesa. Acerca nuevamente la

regla y observa lo que sucede.

5. Retira nuevamente los trozos de papel y exhala aliento sobre la regla. Aproxima la regla

nuevamente y comenta con tus compañeros lo que sucede.

6. Repite el experimento desde el punto 2.

EXPERIMENTO 2

1. Infla dos globos y amárralos en la varilla de plástico, de manera que quedan a la misma

altura. Observa que suceden entre ellos

2. Frota los globos con el paño de tela y déjalos suspendidos. Introduce tu mano en el

espacio que queda entre los globos y retírala. Repite la introducción y repítela varias

veces. Observa lo ocurridos.

10 Estudiante:


EXPERIMENTO 3

Explica el experimento propuesto por tu equipo.

OBSERVACIONES Y ESQUEMAS.

EXPERIMENTO 1.

11 Estudiante:


EXPERIMENTO 2.

EXPERIMENTO 3.

BITÁCORA COL

1. ¿Qué paso?

2. ¿Qué sentí?

12 Estudiante:


3. ¿Qué aprendí?

4. ¿Qué propongo?

5. ¿Qué integre?

6. ¿Qué invente?

7. ¿Qué quiero lograr?

8. ¿Qué estoy presuponiendo?

9. ¿Qué utilidad tiene?

13 Estudiante:


CONCLUSIONES.

CUESTIONARIO.

1. Describe al menos 2 de los fenómenos observados y su relación con los conceptos de la

tabla.

Concepto Observación en práctica Ejemplo propuesto

Electrización

Atracción

Repulsión

electrostática

Carga eléctrica

Material aislante

Material conductor

14 Estudiante:


2. De acuerdo al vídeo Lecture 1 responde las siguientes preguntas

a) Explica que la conservación de la carga

b) ¿Qué pasaba con las ranas en las fiestas?

c) ¿Qué significan los números?

a. 1.7x10-27

b. 830

c. 10-12

BIBLIOGRAFÍA.

Fecha de término de la práctica: ______________________ Calificación: ________________________________

15 Estudiante:


PRE-PRÁCTICA 2. EL ELECTROSCOPIO


Ver los últimos 8 min del video http://www.youtube.com/watch?v=3omwHv3Cmog. Trata de escucharlo sin subtítulos y/o con subtítulos en inglés para practicar tu comprensión auditiva y comprensión de lectura.

Ver del 25 al 33 del video http://www.youtube.com/watch?v=OsWDUqJQcpk

Investigar lo indicado en las competencias conceptuales y agregarlo al fundamento de su reporte 2. (Bitácora individual)

Investigar que es un electroscopio y cuál es su aplicación (Bitácora individual). Construir por equipo un electroscopio casero y económico, probarlo en casa y registrar observaciones, llevarlo a la siguiente clase. (Bitácora individual)

Leer a detalle la Práctica 2. Revisar el material que deben llevar a clase y las actividades a realizar. Acordar como va a trabajar el equipo.

Observe cuidadosamente los minutos 25 al 33 min del video: http://www.youtube.com/watch?v=OsWDUqJQcpk. Responde si es verdadero (V) o falso (F). En caso de ser falso escribe la aseveración real en la parte de atrás indicado el número de la pregunta.

1. Los dipolos son algo raro de la naturaleza y por eso la física no los estudia ______

2. En un objeto en un campo eléctrico sus electrones fluyen en dirección contraria _____

3. Si una molécula se acerca a un campo eléctrico se polariza permanentemente____

4. Si una molécula se acerca a un campo eléctrico se inducen dipolos ____

5. Es muy fácil inducir dipolos en materiales no conductores ____

6. Al inducir dipolos cambiamos las propiedades de los materiales _____

7. Cuando frotamos una varilla de vidrio inducimos un dipolo _______

8. En el video se indujo un dipolo en esferas metálicas que son conductores ____

9. El metal es conductor porque no tiene electrones libres moviéndose_____

10. Si froto un tubo de hule este se va a cargar negativamente ____

11. Un tubo de hule cargado negativamente va a ser repeler metales _____

12. Cuando se crea una carga negativa, se crea al mismo tiempo una positiva de la misma magnitud, eso define un dipolo ______

13. Un tubo de hule cargado negativamente que se acerca a un metal; si se aleja y se acerca nuevamente va a repeler el metal_____

14. Las tiras de aluminio se separan cuando se acerca una carga positiva _____

15. Las tiras de aluminio se separan pues sus electrones son repelidos por una carga igual_


http://www.youtube.com/watch?v=3omwHv3Cmog

http://www.youtube.com/watch?v=OsWDUqJQcpk

http://www.youtube.com/watch?v=OsWDUqJQcpk

16 Estudiante:


PRÁCTICA 2. ATRACCIÓN ENTRE POLOS


El electroscopio como una aplicación del fenómeno de la carga inducida y los polos inducidos

(polarización)

COMPETENCIAS.

Conceptuales. Electroscopio, campo eléctrico, líneas de campo, inducción de carga,

dipolos, polarización

De contexto. El químico industrial debe estar consciente de las condiciones en las

cuales los objetos pueden ser cargados electrostáticamente y ser una condición de

riesgo.

FUNDAMENTO.


17 Estudiante:


MATERIAL PARA LA PRÁCTICA.

1 electroscopio de hojas construido en casa

MATERIAL PROPORCIONADO EN CLASE.

1 barra de acrílico ó ebonita

1 excitador de tela

1 excitador de piel

1 péndulo doble con placa de soporte

TÉCNICA

EXPERIMENTO 1.

1. Con un pedazo de tela se frota la barra de acrílico como se muestra en la figura 1, y se

acerca la barra a la parte superior del electroscopio, poco a poco, sin tocarla, observe lo

ocurrido con las tiritas de aluminio conforme lo va acercando a la parte superior hasta

que logra tocarlo.

2. Descarda la barra tocándola con la mano.

3. Con un excitador de piel se frota la barra de acrílico como se muestra en la figura 1, y se

acerca la barra a la parte superior del electroscopio, poco a poco, sin tocarla, observe lo

ocurrido con las tiritas de aluminio conforme lo va acercando a la parte superior hasta

que logra tocarlo.

4. Realice tus observaciones en cada caso y relaciónalo con los conceptos estudiados,

¿ocurrió lo que esperabas?

Figura 1. Carga la barra Figura 2. Electroscopio

EXPERIMENTO 2.

1. Se frota la barra de acrílico con la tela y se acerca la barra hasta tocar la esferita de un

péndulo, al acercar la barra al péndulo sin carga, la esfera es atraída por la barra. Al

hacer contacto la esfera con la barra queda cargada la esfera, con cargas del mismo

signo que la barra y es repelida por esta.

18 Estudiante:


2. Se hace el mismo experimento anterior, pero ahora frotando la barra de acrílico con el

excitador de piel.

3. Estando previamente electrizados los dos péndulos como se indica en los párrafos

anteriores se acercan unos a otros cuidando que hagan contacto las esferas. Los

péndulos experimentan una fuerza de atracción. Descargue los péndulos. Esto se hace

conectando a tierra la esferita tocándola con la palma de la mano.

4. Se cargan ambos péndulos con la barra electrizada, con el excitador de tela se acercan

lentamente entre sí observando que se ejercen una fuerza de repulsión. Se repite la

misma experiencia pero con la barra frotada con el excitador de piel notando que

también se repelen las esferitas debido a que quedaron electrizadas con el mismo signo.

EXPERIMENTO 3

De acuerdo a lo observado en el video, propón un experimento con 2 esferas huecas de

aluminio cada una en un soporte las cuales están en el escritorio del profesor, y el resto del

material que te fue proporcionado para la presente práctica. Serán llamados por turnos los

equipos para mostrar el experimento propuesto al profesor

Explica el experimento propuesto por tu equipo.

19 Estudiante:



EXPERIMENTO 1.

EXPERIMENTO 2.

20 Estudiante:


EXPERIMENTO 3.

BITÁCORA COL

1. ¿Qué paso?

2. ¿Qué sentí?

3. ¿Qué aprendí?

4. ¿Qué propongo?

21 Estudiante:


5. ¿Qué integre?

6. ¿Qué invente?




CONCLUSIONES.

22 Estudiante:


CUESTIONARIO.

1. Describe como se relaciona el concepto con los fenómenos observados durante la

práctica

Concepto Observación en práctica

Electricidad inducida

Polo inducido

Polarización

2. ¿Cómo detectas en el electroscopio si el objeto cargado es positivo o negativo?

3. Explica la diferencia de la carga frotando con la tela y frotando con la piel?

4. ¿Cómo se inducen dipolos en esta práctica?

BIBLIOGRAFÍA.


23 Estudiante:


PRE-PRÁCTICA 3. LA CAJA DE FARADAY


Ver los siguientes segmentos del video: https://www.youtube.com/watch?v=qaZQzIXv2RQ; 21:00 al 36:30; 41:00 al

49:00

Investigar lo indicado en las competencias conceptuales y agregarlo al fundamento de su reporte 3. (Bitácora

individual)

Leer a detalle la Práctica 3. Revisar el material que deben llevar a clase y las actividades a realizar. Acordar como

va a trabajar el equipo. De acuerdo a lo visto en el video, determiné que necesita para el experimento 4.

Observe cuidadosamente los siguientes segmentos del video:

https://www.youtube.com/watch?v=qaZQzIXv2RQ. Posteriormente responde las siguientes preguntas.

i) De acuerdo al segmento 21:00-24:00 relaciona las columnas.

1. The properties of the conductors exists because the electrons are a(___) Freely moving

2. The electric field becomes zero in a conductor because the charge

_______ it self b(___) Non conductor

3. The charge is not static en rubber because is a: c(___) Rearrange

4. In a charged object the charge will not go to one place in the object

because charge ______ each other

d(___) Repels

5. In a charged object the charge will be uniform exclusively to the ______

of the object

e(___) Surface

6. As long as there's no charge moving, and we're dealing with solid

conductors, so we have static electric fields, the charges are not heavily

moving, then the field inside the conductor is always:

f(___) Zero

De acuerdo al segmento 28:00 – 33:00; explica en tus propias palabras, ¿Qué está demostrando el profesor en el

segmento observado?

De acuerdo al segmento 41:30 – 45:00; explica el efecto de la caja de Faraday y describe el experimento final que

muestra el profesor.


24 Estudiante:


PRÁCTICA 3. DISTRIBUCIÓN DE CARGA ELÉCTRICA EN UN CONDUCTOR


Reconocer las propiedades de los materiales conductores.

COMPETENCIAS.

Conceptuales. Distribución de cargas, la caja de Faraday, relación entre la Ley de

Gauss para electricidad y la Ley de Coulomb.

De contexto. El químico industrial debe estar reconocer los materiales conductores y la

forma en que la carga eléctrica se comporta para reconocer su utilidad y riesgos.

FUNDAMENTO.


25 Estudiante:



1 electroscopio de hojas construido en casa


1 barra de acrílico

1 esferita metálica con mango de acrílico

1 trozo de tela

1 vaso de Faraday montado en un soporte con base

TÉCNICA

EXPERIMENTO 1

1. Frote la barra de acrílico con el trozo de tela, cargue el vaso de Faraday haciendo

contacto con la superficie cargada de la barra en la boca de la abertura superior

repitiéndolo por cinco o más ocasiones, para acumular suficiente carga en el vaso.

2. Con la esferita metálica con mango toque el vaso de Faraday en su superficie externa y

a continuación toque leve y cuidadosamente el electrodo del electroscopio de hojas

observando si se separan sus hojas.

3. Descargue el electroscopio tocando el electrodo con un dedo.

EXPERIMENTO 2

1. Cargue un poco más el vaso de Faraday y con la esferita metálica toque la superficie

interna lejos de los bordes de la boca del vaso de Faraday toque suave y

cuidadosamente el electrodo del electroscopio notando que no se separan sus hojas.

2. Descargue el electroscopio tocando el electrodo con un dedo.

EXPERIMENTO 3

1. Repita el procedimiento pero en está ocasión introduzca la esferita metálica sin tocar la

superficie del vaso y nuevamente toque suave y cuidadosamente el electrodo del

electroscopio notando que no se separan sus hojas.

EXPERIMENTO 4

1. Repita el procedimiento con un objeto que consideré tendrá el mismo efecto que el vaso

de Faraday.

26 Estudiante:



EXPERIMENTO 1.

EXPERIMENTO 2.

EXPERIMENTO 3.

27 Estudiante:


EXPERIMENTO 4.

BITÁCORA COL

1. ¿Qué paso?

2. ¿Qué sentí?

3. ¿Qué aprendí?

4. ¿Qué propongo?

5. ¿Qué integre?

28 Estudiante:


6. ¿Qué invente?




CONCLUSIONES.

CUESTIONARIO

1. ¿Qué se pretende al tocar la esferita metálica con la superficie del vaso de Faraday?

2. ¿Qué pasa cuando en el segundo experimento se introduce la esferita en el vaso de

Faraday?

29 Estudiante:


3. ¿por qué no es posible que la carga proporcionada por la barra metálica se concentre en

el centro del objeto?

BIBLIOGRAFÍA.


30 Estudiante:


PRE-PRÁCTICA 4. MAGNETISMO


Ver los primeros 20 min del video: https://www.youtube.com/watch?v=qqkUeQ0nsF8

Investigar lo indicado en las competencias conceptuales y agregarlo al fundamento de su reporte 4. (Bitácora

individual)

Observe cuidadosamente los primeros 4:30 min del video: https://www.youtube.com/watch?v=qqkUeQ0nsF8.

Posteriormente relaciona las columnas.

1. Since fifth century B.C, they already knew that there are some rocks that attract

bits of iron a(______). Chinese

2. This mineral were abundanted in the district of Magnesia , and so that's where

the name "magnet" and "magnetism" comes from b(______). Different

3. In 1100 A.D., the ________used these needles of magnetite to make

compasses c(______). Electricity

4. If you take one piece of ________, it always has two poles. d(______). Equals

5. If Poles are ______ they repel each other e(______). Free

6. If Poles are ______ they attract each other f(______). Gilbert

7. In electricity the polarity is _____ to change g(______). Greeks

8. In magnetism there is________ the poles always come in pairs. h(______). Iron oxide

9. Magnetic ____________do not exist, as far as we know. i(______). Magnetite

10. He discovered that the Earth is really a giant magnet, and he experimented with

compasses In the sixteenth century j(______). Maxwell

11. By convention if you take one of those magnetite needles, and the needle is

pointing in direction of Northern Canada, we call this side of the earth. k(______). monopoles

12. North Canada is the magnetic ___________ Pole of the Earth l(______). north

13. He discovered in 1819 that a magnetic needle responds to a current in a wire

and this linked magnetism with electricity. m(______). Oersted

14. In nineteenth century he composed a universal field theory, which connects

electricity with magnetism. n(______). south

15. A magnetic needle moves in response of magnetic field produced by the wire

that conducts ______ o(______). not choice


https://www.youtube.com/watch?v=qqkUeQ0nsF8

https://www.youtube.com/watch?v=qqkUeQ0nsF8

31 Estudiante:


PRÁCTICA 4. CAMPO MAGNÉTICO


Ilustrar la interacción magnética que se produce de forma natural en ciertos minerales de hierro

y también entre cuerpos que han sido sometidos previamente a la acción de un campo

magnético externo (proceso de imantación). Identificar la diferencia entre campo magnético y

campo eléctrico y establecer la relación de ambos fenómenos.

COMPETENCIAS.

Conceptuales. antecedentes del magnetismo, origen, polos, imán, magnetismo,

campo magnético, relación entre electricidad y magnetismo.

De contexto. El químico industrial debe reconocer la utilidad de conocer la relación entre

el campo magnético y el campo eléctrico para poder proponer alternativas de producción

de formas alternativas de producción de energía

FUNDAMENTO.


32 Estudiante:



1 lámina de cartón

Una hoja de papel bond blanco

Un salero de plástico

Un recipiente transparente pequeño aprox, 100 ml con tapa (puede servir un bote

de mermelada o de alimento para bebé)

½ taza de aceite

2 imanes de barra (5 a 10 cm)


1 aislador

1 base redonda

2 imanes de barra

1 imán de herradura

limaduras de hierro

1 placa soporte

1 porta imán

TÉCNICA

EXPERIMENTO 1

1. Colocar en el soporte uno de los imanes de manera que gire libremente.

2. Tómese el otro imán y aproxime con cuidado los polos del mismo símbolo (polos

homónimos).

3. Repita el mismo procedimiento pero ahora con dos polos de distinto símbolo (polos

heterónomos)

4. Realice sus observaciones y anótelas en el espacio correspondiente.

EXPERIMENTO 2

1. Sobre un imán de barra se coloca una lámina de cartón en la cual se espolvorean

limaduras de hierro golpeando con cuidado para que vibre.

2. Ahora repetimos el mismo experimento pero con dos imanes de barra colocados frente a

frente ligeramente separados entre sí como caras de distintos símbolos, o sea, polos

distintos.

3. Se repite el mismo experimento con dos imanes de barra colocados frente a frente

ligeramente separados entre sí pero con polos del mismo símbolo

33 Estudiante:


4. sobre una placa soporte coloque la base redonda y el aislador, con el porta imán sujete

la lámina de cartón en el aislador y ahora cambie los imanes de barra por uno de

herradura y así poder observar el espectro magnético formado por este.

EXPERIMENTO 3

PRECAUCIÓN: algunas limaduras de

hierro, sobre todo si son un poco

grandes, pueden producir cortes en la

piel. Se clavan muy fácilmente en los

dedos; aunque no deben resultar

peligrosos, pueden ser muy molestos. En

cualquier caso, es mejor ponerse unos

guantes de látex

A. Cubrir un imán con una hoja de papel y vamos a espolvorear lentamente las limaduras

sobre el papel. Observa como las limaduras se van orientando y dibujando las líneas de

campo.

Líneas de campo

en un imán

rectangular

Líneas de campo

en un imán de

herradura

Lineas de campo en un

imán anular extraído de un

auricular

Lineas de campo

en un imán de

nevera

B. Para recuperar las limaduras separa con cuidado el papel del imán y vuelve a echarlas al

recipiente (salero). Ten cuidado de que el imán no entre en contacto con las limaduras,

porque puede resultar un tanto trabajoso el separarlas. Lo mejor es que previamente

forres el imán con plástico del que se utiliza para envolver los alimentos.

34 Estudiante:


EXPERIMENTO 4

Detector de líneas de campo sin tener que quitar y poner imanes.

1. Rellenar el recipiente transparente con el aceite y añadir unas pocas limaduras de hierro,

moviendo un poco para que se repartan uniformemente en el aceite.

2. Acerca un imán y observa como se orientan lentamente las limaduras, dibujando las

líneas de campo. Mueve el imán y colócalo con distintas orientaciones.

3. Prueba a añadir distintas cantidades de limaduras de hierro hasta que consigas un buen

detector.


EXPERIMENTO 1.

EXPERIMENTO 2.

35 Estudiante:


EXPERIMENTO 3.

EXPERIMENTO 4.

BITÁCORA COL

1. ¿Qué paso?

2. ¿Qué sentí?

36 Estudiante:


3. ¿Qué aprendí?

4. ¿Qué propongo?

5. ¿Qué integre?

6. ¿Qué invente?




37 Estudiante:


CONCLUSIONES.

CUESTIONARIO

1. ¿Qué es la magnetita?

2. ¿Qué elementos constituyen la magnética?

3. ¿En qué parte del imán se concentran las fuerzas magnéticas?

4. Investigue las aplicaciones prácticas de los imanes.

5. ¿Cómo se explica los nombres polo norte y polo sur en un iman?

6. ¿Qué son las líneas de fuerza de un campo magnético?

7. ¿Pudiste visualizarlas en el experimento?, ¿cómo eran?

38 Estudiante:


8. En el experimento 3 se buscó fabricar un dispositivo que nos ayude a detectar las líneas

de campo sin tener que añadir y retirar continuamente las limaduras de hierro, ¿funciono

el tuyo?, ¿cómo funciono?

BIBLIOGRAFÍA.


39 Estudiante:


PRE-PRÁCTICA 5. LA BRÚJULA


Ver el video: https://www.youtube.com/watch?v=zW-2ZP3Bjns

Investigar que es una brújula, cuál es su aplicación y como construir por equipo una brújula casera y económica,

deberán armarla durante la Práctica 5. Llevar lo necesario.

Investigar lo indicado en las competencias conceptuales y agregarlo al fundamento de su reporte 4.

Explora el siguiente documento y responde brevemente las preguntas posteriores.

The compass is an instrument used for navigation; it generally has a magnetic needle that points toward the earth's magnetic

South Pole; that we considered de geographic north. The magnetic compass has been in existence for nearly a thousand

years and is the most common type of compass.

The Magnetic Compass. Magnetic compasses, the most simple and common type of compass, are aligned to the earth's

magnetic field. These compasses point to the earth's North Pole. (The North Pole is located in northern Canada but is

continually moving, albeit slowly.) Magnetic compasses are very simple, easily built devices, but must be laid completely flat

on a platform, require some time to adjust to a turned platform, and may suffer interference from local magnetic fields.

In order to adjust a magnetic compass to due or true north and toward the geographic North Pole, one must know the amount

of magnetic declination or variation that exists in a specific region. There are online maps and calculators available that

provide the difference in declination between true north and magnetic north for every point on the globe. By adjusting one's

magnetic compass based on the local magnetic declination, it is possible to ensure that one's directions are accurate.

The History of the Compass

The earliest compasses were most likely invented by the Chinese in around 1050 BCE. They were created first for the

purposes of spiritual life or developing a feng shui environment and then later used for navigation. It is disputed whether other

cultures, such as some Mesoamerican societies, may have developed the idea for the magnetized compass first, also in

accordance for spiritual aligning and not navigation.

Compasses were originally developed when lodestones, a mineral that has naturally magnetized iron ore, were suspended

above a board with the ability to pivot and turn. It was discovered that the stones would always point in the same direction,

and align themselves with the north/south axis of the earth.

Uses of the Compass. Most people use a compass casually, for instance with hiking or camping. In those situations, basic

compasses like the thumb compass or other orienteering compasses that are clear and can be read over a map are suitable.

Many casual uses where travel is over a short distance require basic markings for cardinal directions and a basic level of

understanding compasses. For more advanced navigation, where large distances are covered and a slight variation of

degrees would offset your course, a deeper understanding of compass reading is required. For simple, easy-to-understand,

beginners' instructions on how to read a compass, visit compassdude.com.

¿De qué trata el texto?

¿De qué fuente se obtuvo la información?

¿Cuál será el nombre en inglés del documento?

¿Qué característica especial tienen las agujas que forman parte de una brújula?

¿Hacia qué lugar se ha establecido el polo norte geográfico?

https://www.youtube.com/watch?v=zW-2ZP3Bjns

40 Estudiante:


¿Qué paso en 1050?

Tradicionalmente se dice que son los Chinos quienes la inventaron, pero, ¿Qué otras culturas usaron instrumentos

similares?

Actualmente, ¿en qué actividades se usa las brújulas?

¿Qué sugiere el autor hacer para aprender a usar una brújula?


41 Estudiante:


PRÁCTICA 5. APLICACIONES DEL MAGNETISMO


Desarrollar aplicaciones del magnetismo como lo son magnetismo inducido y la brújula

COMPETENCIAS.

Conceptuales. imantación, identificación polos, brújula y su utilidad, experimentos

de Gilbert, experimentos de Oersted




FUNDAMENTO.


42 Estudiante:


MMATERIAL PARA LA PRÁCTICA.

Lo necesario para construir la brújula según la Pre-práctica 5

30 cm de hilo grueso

1 lámina de cartón de 20 x 20 cm


1 brújula

1 imán de barra

1 imán de herradura

1 limaduras de hierro.

1 núcleo de hierro auxiliar.

TÉCNICA

EXPERIMENTO 1

1. Acerque un polo del imán de barra a la brújula.

2. Repita lo mismo en el otro polo del imán.

3. Ahora tome el imán de herradura y acérquelo a la brújula.

4. De acuerdo a lo estudiado anteriormente, ¿cómo identifica los polos del imán con este

método?

EXPERIMENTO 2

1. Acerque un polo del imán de barra a la brújula que construyeron

2. Repita lo mismo en el otro polo del imán.

3. Ahora tome el imán de herradura y acérquelo a la brújula.

4. De acuerdo a lo estudiado anteriormente, ¿cómo identifica los polos del imán con este

método?

EXPERIMENTO 3

1. Se espolvorean las limaduras de hierro sobre la lámina de cartón.

2. Sumergir el núcleo de hierro sobre la lámina de cartón con limaduras de hierro.

3. Ahora repetir lo mismo pero poniendo en contacto sobre el núcleo de hierro, un imán de

barra.

4. Retirar el imán de barra.

5. Realice sus observaciones y anótelas en el espacio correspondiente.

43 Estudiante:



EXPERIMENTO 1.

EXPERIMENTO 2.

EXPERIMENTO 3.

44 Estudiante:


BITÁCORA COL

1. ¿Qué paso?

2. ¿Qué sentí?

3. ¿Qué aprendí?

4. ¿Qué propongo?

5. ¿Qué integre?

6. ¿Qué invente?




45 Estudiante:


CONCLUSIONES.

CUESTIONARIO

1. Si se deja suspendido en el aire un imán que relación se puede observar entre las cargas

del imán y la dirección hacia donde apunta

2. ¿Cómo funciona una brújula?

3. Una vez que una brújula ha sido imantada, ¿puede servir para orientar hacia al norte otra

vez?

BIBLIOGRAFÍA.


46 Estudiante:


PRE-PRÁCTICA 6. EL ORIGEN DE LA ELECTRICIDAD


Investigar que es el generador de Van Der Graff, cuál es su aplicación, ponerlo en el fundamento de las

práctica 6.

Observe cuidadosamente los primeros 15 min del video: http://ocw.mit.edu/courses/physics/8-02-

electricity-and-magnetism-spring-2002/video-lectures/lecture-1-what-holds-our-world-together/.

Posteriormente responde las siguientes preguntas.

1. Prepara una lista de 5 fenómenos naturales y 5 objetos artificiales que tenemos gracias a que

estamos rodeados de electricidad y magnetismo.

Fenómenos naturales Objetos artificiales

2. Responde si es verdadero (V) o falso (F). En caso de ser falso escribe la frase real.

a) La masa del protón y del electrón son casi iguales. ____________

b) El átomo es neutro pues el núcleo tiene el mismo número de electrones y protones.______

c) Las cargas eléctricas del electrón y del protón son iguales pero de signo diferente _______

d) Existen tres tipos de electricidad en la naturaleza. _______

e) Cargas iguales se atraen. _______


http://ocw.mit.edu/courses/physics/8-02-electricity-and-magnetism-spring-2002/video-lectures/lecture-1-what-holds-our-world-together/

http://ocw.mit.edu/courses/physics/8-02-electricity-and-magnetism-spring-2002/video-lectures/lecture-1-what-holds-our-world-together/

47 Estudiante:


PRÁCTICA 6. LA ENERGÍA EN EL UNIVERSO


Comprensión del funcionamiento y utilidad del generador Van Der Graff

COMPETENCIAS.

Conceptuales. Relación entre la electricidad y magnetismo, el generador de Van

Der Graff




FUNDAMENTO.

48 Estudiante:


TÉCNICA

Está práctica se realizará fuera del aula, cada estudiante asistirá con su equipo al Museo

Interactivo que se encuentra dentro del Palacio de Hierro en la zona centro de la Ciudad de

Orizaba en el día y la hora que acuerden de manera independiente a la hora de clase

presencial.

Observarán las exposiciones relacionadas con los fenómenos eléctricos y magnéticos y

buscarán su relación con los visto en clase de teoría y laboratorio.

En sus observaciones agregarán descripción y esquema de cada uno de los experimentos

observados y si tienen relación con lo visto en clase.


49 Estudiante:


50 Estudiante:


BITÁCORA COL

1. ¿Qué paso?

2. ¿Qué sentí?

3. ¿Qué aprendí?

4. ¿Qué propongo?

51 Estudiante:


5. ¿Qué integre?

6. ¿Qué invente?



52 Estudiante:



CONCLUSIONES.

BIBLIOGRAFÍA.


53 Estudiante:


PRE-PRÁCTICA 7. LOS RESISTORES


Preparar la práctica 7

Investigar la Ley de Ohm y reportarlo en Bitácora

Investiga y responde las pregunta de la 1 a las 7 del cuestionario

Explora el siguiente documento y responde las preguntas posteriores.


54 Estudiante:


Al resistirse a la corriente, ¿qué provoca?

¿en qué ley se fundamenta su mecanismo de acción?

¿Cuál es el componente principal de los resistores?

¿Por qué se tiene que usar un patrón de cintas de colores para indicar su resistencia?

Menciona las ventajas de usar el código de colores en vez de imprimir el calor sobre el componente:


55 Estudiante:


PRÁCTICA 7. MANEJO Y USO DEL MULTÍMETRO


Usar y manejar correctamente el multímetro en la medición de resistencia, voltaje en CD y CA

además de leer resistores

COMPETENCIAS.

Conceptuales. Corriente directa, corriente alterna, voltaje, intensidad, resistencia, volts,

amperes, ohms

Técnicas. Aprender a usar de manera correcta el multímetro

De contexto. Introducción a la medición de los parámetros eléctricos de manera segura.

De comunicación. Seguir un procedimiento, interpretar resultados y expresarlos

adecuadamente.

De adaptación. Trabajo en equipo y tolerancia.

FUNDAMENTO.


56 Estudiante:



3 pilas de diferentes voltajes, pueden ser usadas


1 multímetro.

3 resistencias de diferentes valores.

2 cables tipo caimán.

TÉCNICA

1. La mayoría de los multímetros digitales tienen la capacidad de medir los 3 parámetros

eléctricos fundamentales voltaje, intensidad y resistencia (figura 1), hay algunos modelos

que miden aún más parámetros.

2. Para operar un multímetro digital como voltímetro (medición de voltaje), debes

seleccionar la perilla giratorio a la opción de voltaje, de preferencia acercándote al voltaje

que crees tener. El voltaje de corriente alterna está marcado como ACV ó V~ y el voltaje

de corriente directa como DCV ó V

Figura 1. Multimetro

3. Para medir el voltaje de una pila debe coincidir el voltaje negativo de la pila con el cable

negativo del multímetro y de la misma forma el voltaje positivo de la pila debe coincidir

con el cable positivo del multímetro. Esto se representa en el esquema de la figura 2.

57 Estudiante:


EXPERIMENTO 1. MEDICIÓN DE VOLTAJE:

Identifica el voltaje que deben tener cada una de las 3 pilas y posteriormente mide el voltaje con

el multímetro. Observa las coincidencias o diferencias entre el voltaje esperado y el obtenido.

Rectifica con el multímetro de un equipo cercano para descartar fallas en el tuyo. Al terminar,

regresa la perilla a OFF (apagado)

EXPERIMENTO 2. MEDICIÓN DE RESISTENCIAS:

1. Para usar el multímetro como óhmetro debes dirigir la perilla hacia el símbolo de

resistencia ()

2. Coloca la perilla en una medición cercana a la medida de la resistencia.

3. Las resistencias tienen un código de colores para saber cuál es su rango de protección,

a continuación se explica cómo leerlo (figura 3).

4. Una vez que entiendas el código calcula el valor de la resistencia y mídelas con el

multímetro, ¿coinciden?

5. Al terminar, regresa la perilla a OFF (apagado)

INSTRUCCIONES CÓDIGO DE COLORES

1. Colocar la resistencia de modo que la línea plateada o dorada quede a la derecha; si no

existe ninguno de estos colores, colocar la resistencia de manera que la línea más cercana

a uno de los extremos tienen el lado izquierdo.

2. Procederá a anotar el valor en base a que:

la primera línea representa el primer dígito.

La segunda línea representa el segundo dígito.

La tercera línea indica por cuanto debe multiplicarse.

La cuarta línea indica la tolerancia (error).

La quinta línea indica el nivel de confiabilidad.

58 Estudiante:


3. Mide tus seis resistencias y explica si coinciden con las resistencias esperadas


EXPERIMENTO 1.

EXPERIMENTO 2.

59 Estudiante:


RESULTADOS EXPERIMENTO 1

Pila Voltaje Indicado en la pila Voltaje multímetro 1 Voltaje multímetro 2

1

2

3

RESULTADOS EXPERIMENTO 2

Resistor Color

1

1ra

cifra

Color

2

2da

cifra

Color

3

Mult. Color

4

%

Error

Valor

R Teórico

Valor

R

Medido

1 2 3

ANÁLISIS DE RESULTADOS

60 Estudiante:


BITÁCORA COL

1. ¿Qué paso?

2. ¿Qué sentí?

3. ¿Qué aprendí?

4. ¿Qué propongo?

5. ¿Qué integre?

6. ¿Qué invente?




61 Estudiante:


CONCLUSIONES.

CUESTIONARIO

1. ¿Qué es la corriente alterna?

2. ¿Qué es la corriente directa?

3. ¿Qué tipo de corriente obtienes en una pila?

4. ¿Qué es la intensidad de corriente y en qué unidades se mide?

5. ¿Qué es el voltaje y en qué unidades se mide?

6. ¿Qué es la resistencia eléctrica y en qué unidades se mide?

7. ¿Qué uso se le da a las resistencias que mediste?

8. Usando el código de colores, calcular la resistencia en Ohms de las siguientes

combinaciones:

a) Verde-Azul-Amarilla-Plata

b) Azul-verde-marón-plata

62 Estudiante:


c) Negro-rojo-negro-negro

d) Azul-marrón-amarillo-plata

e) Amarillo-negro-negro-verde

f) Amarillo-rojo-verde-dorado

g) Amarillo-negro-azul-negro

Resistor Color 1 1ra

cifra

Color 2 2da

cifra

Color 3 Mult. Color 4 %

Error

Valor

R Teórico

A B C D E F G

BIBLIOGRAFÍA.


63 Estudiante:


PRE-PRÁCTICA 8. MATERIALES ÓHMICOS



Encuentra en la tabla periódica los elementos con propiedades Óhmicas de acuerdo a las pistas de la columna

izquierda; escribe el nombre del elemento en la columna de la parte izquierda. Escríbelo en español

The substance which obey the Ohm’s law on appling the electric potential across them are called the ohmic

materials; Examples: Aluminum (Al), silver (Ag), gold (Au). Traditionally there are fourteen elements with that

behavior; nowadays have been added: meitherium (Mt109), darmstadtium (Uun110 or Ds110) , roentgenium (Uuu111

or Rg111), ununbium(Uub112).

Pista Elemento(s) Ohmico Simbolo

_ _ _ _ _ _ is above Ruthenium (Ru)

_ _ _ _ _ _ is below zinc (Zn)

_ _ _ _ _ _ is diagonally below silver on the left

_ _ _ _ _ _ is diagonally above osmio (Os) on the right

_ _ _ _ _ _ is in line with silver (Ag) and gold (Au), at the top

_ _ _ _ _ _is adjacent to Cupper (Cu) on the left

_ _ _ _ _ _is next to iron (Fe) on the right

_ _ _ _ _ _is vertically between cupper (Cu) and gold (Au)

Cadmium (Cd) is vertically between _ _ _ _ _ _ and _ _ _ _ _ _

Platinum (Pt) is horizontally between _ _ _ _ _ _ and _ _ _ _ _ _

Rhodium (Rh) is horizontally between _ _ _ _ _ _ and _ _ _ _ _ _


64 Estudiante:


PRÁCTICA 8. PROCEDIMIENTO PARA LA COMPROBACIÓN DE LA LEY DE OHM


Comprobar la relación que existe entre la intensidad corriente en un conductor y la diferencia de

potencial entre sus extremos.

COMPETENCIAS.

Conceptuales. Ley Ohm, relación entre resistencia, intensidad y voltaje.

Técnicas. Relacionar resultado teóricos con valores experimentales y explicar las

razones de la diferencia entre uno y otro

De contexto. Introducción a la medición de los parámetros eléctricos de manera segura.


adecuadamente.


FUNDAMENTO.


65 Estudiante:



2 cables con pinza tipo caimán

3 resistores de diferente magnitud

1 multímetro.

1 pila de 9 V.

TÉCNICA

EXPERIMENTO 1. Lectura de las Resistencias Método Directo

1. Llevar la perilla del multímetro para medir resistencias (Ohms), para medir directamente

en terminales el valor de las resistencias.

2. Compara este valor con el obtenido por el código de colores.

EXPERIMENTO 2. Método indirecto (Ley de Ohm)

1. Medir el voltaje de la pila y registrar el valor

2. Conecte la resistencia R al circuito según el diagrama esquemático (figura A).

3. Conecte el multímetro a la fuente de energía en serie con el circuito.

4. Se genera una corriente determinada que pasará a través la resistencia

5. Registre el valor de la intensidad de corriente (I) en Amperes (A)

Cálculos:

Determinación del valor de la resistencia por la ley de ohm:

6. Repite el procedimiento para las 3 resistencias

Donde:

R = resistencia calculada en (Ω)

66 Estudiante:


V = voltaje de la pila (V)

I = intensidad de corriente medida con el multímetro (A)


RESULTADOS.

V = _______ V

Resistor Cifra 1 Cifra 2 Multiplicador R

Directa

Intensidad

medida

R

Indirecta

1 2 3

ANÁLISIS DE RESULTADOS

67 Estudiante:


BITÁCORA COL

1. ¿Qué paso?

2. ¿Qué sentí?

3. ¿Qué aprendí?

4. ¿Qué propongo?

5. ¿Qué integre?

6. ¿Qué invente?




68 Estudiante:


CONCLUSIONES.

CUESTIONARIO

1. ¿Qué son los materiales Ohmicos?, Menciona ejemplos

2. ¿Cuáles son las aplicaciones de los materiales Ohmicos?

3. Usando la Ley de Ohm calcula los parámetros necesarios para llenar la siguiente tabla:

No. Voltaje Resistencia Intensidad

1. 4 2000

2. 25000 1000

3. 300 200

4. 10 300000

5. 50 100

BIBLIOGRAFÍA.


69 Estudiante:


PRE-PRÁCTICA 9. LOS CAPACITORES




Asistir a la sesión de introducción a la Práctica 9 según las indicaciones del profesor.

Capacitor

An electronic component that stores an electric charge and releases it when required. It comes in a huge variety of

sizes and types for use in regulating power as well as for conditioning, smoothing and isolating signals. Capacitors

are made from many different materials, and virtually every electrical and electronic system uses them.

Somewhat Like a Battery

Capacitors act like tiny storage batteries that charge and discharge rapidly. Made of two plates separated by a thin

insulator or sometimes air, when one plate is charged negative and the other positive, a charge builds up and

remains after the current is removed. When power is required, the circuit is switched to conduct current between the

plates, and the charge is released. See ultracapacitor.

Many Applications

Big capacitors are used in computer power supplies. Tiny discrete ceramic and tantalum capacitors are built on the

outside of the chip package or surround the chip on the motherboard. In signal processing, a capacitor and resistor

smooth the spikes and sharp edges from a signal. In DRAM chips, capacitors are microscopic cells that hold the 0s

and 1s (bits). Logic circuits, which are mostly transistors and resistors, may also contain capacitors.

http://encyclopedia2.thefreedictionary.com/ultracapacitor

70 Estudiante:


Silver Batteries

Looking like "silver cans," and acting like miniature storage

batteries, capacitors are found on countless circuit boards such

as this high-end display adapter. Wired between the power and

ground planes, they quickly charge up when the computer is

turned on. When more transistors switch simultaneously

because the application demands extra processing, they are

made to release their charge. (Image courtesy of NVIDIA

Corporation.)

Computer Desktop Encyclopedia copyright ©1981-2012 by The Computer Language Company Inc. All Right reserved. THIS DEFINITION IS FOR

PERSONAL USE ONLY. All other reproduction is strictly prohibited without permission from the publisher.


¿Cuáles son los temas principales?

¿De qué tipo de fuente bibliográfica son?

http://www.computerlanguage.com/tfd.html

71 Estudiante:


¿Qué te dicen las figuras?

¿Qué objeto común en tu vida diaria actúa como un capacitor?

Los capacitores están formados por una parte conductora (metales) y una no conductora, ¿qué metales se están usando en

los ejemplos descritos?

¿Qué materiales no conductores se están usando en los ejemplos descritos?

En la figura 2, ¿Cómo se describen los capacitores?


72 Estudiante:


PRÁCTICA 9. PROCEDIMIENTO PARA LA CARGA Y DESCARGA DE UN

CAPACITOR


Determinar la capacidad de un condensador electrolítico tomando en cuenta el tiempo de

descarga del mismo.

COMPETENCIAS.

Conceptuales. Capacitancia, capacitor

Técnicas. Aplicación de la técnica de mínimos cuadrados


adecuadamente.


FUNDAMENTO.


73 Estudiante:



Juego de escuadras

5 hojas de papel milimétrico

Pegamento y tijeras

Calculadora

Lápiz y goma


o 1 multímetro

o Una pila de 9 V

o 1 condensador

o 4 conexiones (caimanes)

MARCO TEÓRICO

En electromagnetismo y electrónica, la capacitancia o capacidad eléctrica es la propiedad que

tienen los cuerpos para mantener una carga eléctrica. La capacitancia también es una medida

de la cantidad de energía eléctrica almacenada para un potencial eléctrico dado. El dispositivo

más común que almacena energía de esta forma es el condensador. La relación entre la

diferencia de potencial (o tensión) existente entre las placas del condensador y la carga

eléctrica almacenada en éste, se describe mediante la siguiente expresión matemática:

Donde:

= es la capacidad, medida en faradios (en honor al físico experimental Michael Faraday); esta

unidad es relativamente grande y suelen utilizarse submúltiplos como el microfaradio o

picofaradio

= es la carga eléctrica almacenada, medida en culombios

= es la diferencia de potencial (o tensión), medida en voltios.

Cabe destacar que la capacidad es siempre una cantidad positiva y que depende de la

geometría del condensador considerado (de placas paralelas, cilíndrico, esférico). Otro factor

del que depende es del dieléctrico que se introduzca entre las dos superficies del condensador.

Cuanto mayor sea la constante dieléctrica del material no conductor introducido, mayor es la

capacidad.

http://es.wikipedia.org/wiki/Condensador_el%C3%A9ctrico

http://es.wikipedia.org/wiki/Diferencia_de_potencial

http://es.wikipedia.org/wiki/Carga_el%C3%A9ctrica


http://es.wikipedia.org/wiki/Faradio

http://es.wikipedia.org/wiki/Michael_Faraday


http://es.wikipedia.org/wiki/Culombio

http://es.wikipedia.org/wiki/Diferencia_de_potencial

http://es.wikipedia.org/wiki/Voltio

http://es.wikipedia.org/wiki/Diel%C3%A9ctrico

http://es.wikipedia.org/wiki/Constante_diel%C3%A9ctrica

74 Estudiante:


En la práctica, la dinámica eléctrica del condensador se expresa gracias a la siguiente ecuación

diferencial, que se obtiene derivando respecto al tiempo la ecuación anterior.

Donde i representa la corriente eléctrica, medida en amperios.

Usando Ley de Ohm (I = V/R) podemos ponerlo en función de la resistencia y el voltaje

Integrando:

Resultando que

puede ser determinado experimentalmente como la pendiente (b) de una

recta al gráfica Ln V, contra el tiempo y la capacitancia se puede determinar cómo durante la

descarga de un capacitor; se debe usar el valor absoluto por la capacitancia es un valor escalar;

así:

|

|

TÉCNICA

1. Verificar voltaje de la pila y anotar.

2. Conectar el condensador a la pila para cargarlo, tomando en cuenta la polaridad.

3. Se mide el voltaje dejarlo conectado al multímetro (si el voltaje no es constante esperar a

que se estabilice).

4. Al desconectar el condensador, éste se descarga a través de la resistencia (R) del

multímetro, se mide el voltaje a intervalos regulares de 20 segundos, hasta obtener 10

valores. Tabular valores obtenidos.

http://es.wikipedia.org/wiki/Ecuaci%C3%B3n_diferencial

http://es.wikipedia.org/wiki/Ecuaci%C3%B3n_diferencial

http://es.wikipedia.org/wiki/Derivada

http://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_el%C3%A9ctrica

http://es.wikipedia.org/wiki/Amperio

75 Estudiante:


5. Repetir el experimento otras tres veces mínimo para estar seguros de los valores que se

obtienen.

6. Graficar tiempo (X) vs voltaje (Y) y tiempo (X) vs ln(voltaje) (Y).

7. Determinar la capacidad del condensador o capacitor mediante la fórmula

correspondiente.

RECOPILACIÓN DE DATOS

Tabular los valores de los voltajes en la siguiente tabla:

Tiempo (s)

X V1 V2 V3

Promedio del

voltaje

Y

Ln V

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

76 Estudiante:


GRÁFICOS

77 Estudiante:


CÁLCULOS

Para determinar b, y así poder calcular la capacitancia del condensador, se usará el método de

mínimos cuadrados. Tomando como base la ecuación de la línea recta y partir del método de

regresión lineal, determina la ecuación lineal que representa el comportamiento del voltaje con

respecto al tiempo.

Ecuación de la línea recta: Y = a + bx, para tus datos: lnV = a + b(t)

Ecuaciones para calcula la pendiente B la intersección en Y (a):

∑ ( )( )

∑ ( )

Calcula el error de tu ecuación y con ello identifica que tan confiable es:

| ⁄ |

Tabular los valores durante el cálculo

Tiempo (s)

X

Ln V

y ( ) ( ) ( )( ) ( )

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Suma =

Suma =

78 Estudiante:


Resultados finales:

b = a =

Escribe tu ecuación.

Error =

Capacitancia calcula. C =

ANÁLISIS DE RESULTADOS.


79 Estudiante:


BITÁCORA COL

1. ¿Qué paso?

2. ¿Qué sentí?

3. ¿Qué aprendí?

4. ¿Qué propongo?

5. ¿Qué integre?

6. ¿Qué invente?




80 Estudiante:


CONCLUSIONES.

CUESTIONARIO.

Calcula la capacidad de un capacitor que genera los siguientes datos:

Tiempo (s) V1 V2 V3 Promedio

del voltaje

Y

Ln V

0 20 20 20 20 19 18 19 40 17 16 16 60 15 16 15 80 12 13 12

100 10 9 10 120 8 9 9 140 7 6 7 160 5 5 4 180 3 3 3 200 2 3 1

81 Estudiante:


GRÁFICOS

82 Estudiante:



Tiempo (s)

X

Ln V

y ( ) ( ) ( )( ) ( )

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Suma =

Suma =

Resultados finales:

b = a =

Escribe tu ecuación.

Error =

Capacitancia calcula. C =

BIBLIOGRAFÍA.


83 Estudiante:


PRE-PRÁCTICA 10. LOS CIRCUITOS


Lectura recomendada: http://www.regentsprep.org/regents/physics/phys03/bparcir/default.htm



Components of an electrical circuit or electronic circuit can be connected in many different ways. The two

simplest of these are called series and parallel and occur very frequently. Components connected in

series are connected along a single path, so the same current flows through all of the components.

Components connected in parallel are connected so the same voltage is applied to each component. A

circuit composed exclusively of components connected in series is known as a series circuit; likewise,

one connected completely in parallel is known as a parallel circuit.

In a series circuit, the current through each of the components is the same, and the voltage across the

components is the sum of the voltages across each component. In a parallel circuit, the voltage across

each of the components is the same, and the total current is the sum of the currents through each

component.

As an example, consider a very simple circuit consisting of four light bulbs and one 6 V battery. If a wire

joins the battery to one bulb, to the next bulb, to the next bulb, to the next bulb, then back to the battery,

in one continuous loop, the bulbs are said to be in series. If each bulb is wired to the battery in a separate

loop, the bulbs are said to be in parallel. If the four light bulbs are connected in series, there is same

current through all of them, and the voltage drop is 1.5 V across each bulb, which may not be sufficient to

make them glow. If the light bulbs are connected in parallel, the currents through the light bulbs combine

to form the current in the battery, while the voltage drop is 6.0 V across each bulb and they all glow.

In a series circuit, every device must function for the circuit to be complete. One bulb burning out in a

series circuit breaks the circuit. In parallel circuits, each light has its own circuit, so all but one light could

be burned out, and the last one will still function.


¿Cuáles son los temas principales?

¿Qué es un circuito?

¿Cuáles son los dos tipos de circuitos que menciona?

Subraya los cognados (palabras que se parecen mucho en español y significan lo mismo que en español), prepara una lista

de ellos y trata de escribir en la parte de atrás un párrafo de 5 a 8 líneas en español que tenga sentido usando únicamente

esas palabras.

http://www.regentsprep.org/regents/physics/phys03/bparcir/default.htm

http://en.wikipedia.org/wiki/Electronic_circuit

http://en.wikipedia.org/wiki/Topology_(electronics)

http://en.wikipedia.org/wiki/Electric_current

http://en.wikipedia.org/wiki/Voltage

http://en.wikipedia.org/wiki/Voltage

http://en.wikipedia.org/wiki/Battery_(electricity)

http://en.wikipedia.org/wiki/Voltage_drop

84 Estudiante:


PRÁCTICA 10. PROCEDIMIENTO PARA DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA

EQUIVALENTE EN UN CIRCUITO PARALELO


Obtención de la resistencia equivalente y medirá los valores de voltaje, corriente y resistencia

de una fuente de corriente por método directo en un circuito en paralelo.

COMPETENCIAS.

Conceptuales. Circuitos eléctricos en paralelo

Técnicas. Determinación de parámetros de medición en circuitos eléctricos en paralelo


adecuadamente.


FUNDAMENTO.


85 Estudiante:



1 pila de 9 volts

1 multímetro

3 Resistencias

8 cables tipo caimán

TÉCNICA

Determinación de resistencias en paralelo.

1. Con el multimetro ajustado para medir en Ohms, mida y anote los valores de R1, R2, R3.

2. Conecte R1 y R2 (según la figura. 11.1) no las conecte a la fuente energía.

3. Calcule los valores codificados de R1 y R2. Calcule la resistencia total de R1 y R2 en

paralelo.

4. Mida con el multímetro la resistencia total de R1 y R2 en paralelo y compare con el valor

calculado.

5. Conecte R1 y R3 en paralelo. Calcule la resistencia total y mida la resistencia total.

6. Conecte R2 y R3 en paralelo. Calcule la resistencia total y mida la resistencia total.

7. Conecte de R1 y R2 en paralelo y a la pila. Conecte el multímetro en serie (como se indica

en la figura 13. 2) y mida la intensidad total IT.

8. Calcule la resistencia total usando la ley de Ohm. Compare la resistencia total calculada

con el valor medido.

9. Conecte de R1, R2 y R3 , en paralelo a la fuente de tensión (pila). Conecte el multimetro en

serie (como se indica en la figura 13. 2). Mida la corriente total IT. Calcule la resistencia

total utilizando la ley de ohm.

Determinación de la corriente en un circuito en paralelo.

1. Conecte las resistencias R1, R2 y R3 en paralelo a la fuente de energía. Inserte el

multímetro en serie con el circuito paralelo, (ver figura 13. 3,) conecte a la fuente de

energía (pila). Lea la corriente total IT.

2. Retire el multímetro y conéctelo en serie sólo con R1. Lea la corriente IR1.

3. Conecte el amperímetro en serie con R2 solamente lea la corriente IR2.

4. Conecte el amperímetro en serie con R3 solamente lea la corriente IR3.

5. Sume los valores de la corriente que se han encontrado en los pasos 2, 3 y 4 y compare

con la corriente total IT. Del paso 1.

6. Calcule usando los valores codificados de las resistencias R1, R2 y R3 y una fuente de

tensión de 30 volts, la corriente en cada rama del circuito (ver figura 13. 1,)

86 Estudiante:


Figura 13.1 Figura 13.2

RECOPILACIÓN DE DATOS.

Completar la tabla siguiente con los valores obtenidos:

elemento

Resistencia

medida

Ohms

valor de

intensidad medido

voltaje medido

R1 R2 R3 RT

CÁLCULOS.

Usando la ley de ohm para determinar el valor de la intensidad en cada resistencia del circuito

en paralelo:

I =

Donde:

Rn = resistencia (Ω)

V = voltaje (V)

I = intensidad (ampere)

87 Estudiante:


Para determinar el valor de la intensidad total es:

IT = I1 + I2 + I3 + In

Dónde:

IT = intensidad total

I1= intensidad 1

I2 = intensidad 2

I3 = intensidad 3

In = intensidad n

Para la determinación de la resistencia equivalente de la R1, R2 es de la siguiente forma:

Para la determinación de la resistencia Equivalente de la R1, R3 es de la siguiente forma:

Para la determinación de las resistencias R1, R2 y R3 es de la siguiente forma:

Dónde:

RT = resistencia total

R1 = resistencia 1

R2 = resistencia 2

R3 = resistencia 3

En un circuito en paralelo el valor del voltaje es el mismo en todo el circuito y en cada elemento

que lo forma:

VT = V1 =V2 =V3 =Vn

88 Estudiante:


RESULTADOS.

Completar La tabla siguiente con los valores obtenidos:

elemento valor teórico valor medido

R1 R2 R3 RT I1 I2 I3 IT V1 V2 V3 VT

PRECAUCIONES.

1. No tocar el circuito en tanto esté conectado.

2. Verificar que las conexiones estén bien y no existan falsos entre las uniones.

3. En lo que respecta a las fotoresistencias, cuando se desea medir la resistencia de

esta, es importante recordar que con carencia de cualquier radiación, el valor de

éstas será infinita.

4. Al terminar de usar el multímetro el dial debe quedar en la posición de off.

5. Si el aparato no tiene off, el dial debe quedar en el rango más alto de ACV que tenga.

6. Nunca debe quedar en resistencias.

89 Estudiante:




BITÁCORA COL

1. ¿Qué paso?

2. ¿Qué sentí?

90 Estudiante:


3. ¿Qué aprendí?

4. ¿Qué propongo?

5. ¿Qué integre?

6. ¿Qué invente?




CONCLUSIONES.

91 Estudiante:


CUESTIONARIO.

1. Caracterización de las resistencias. Calcula la intensidad de cada una si se conecta a una fuente de 20 volts. Incluye operaciones.

Resistencia Banda 1 Banda 2 Banda 3 Banda 4 Resistencia Intensidad Voltaje

1 Negro Naranja Negro Plata

2 Marrón Amarillo Marrón Oro

3 Rojo verde rojo Sin color

2. Las 3 resistencias se conectan en paralelo a la fuente de poder. Calcula los valores totales de resistencia, voltaje

e intensidad

BIBLIOGRAFÍA.


92 Estudiante:


PRE-PRÁCTICA 11. CIRCUITOS EN SERIE Y EN PARALELO

Actividad Extraclase a reportar en Bitácora:

Lectura recomendada: http://www.regentsprep.org/regents/physics/phys03/bsercir/default.htm



SERIES CIRCUITS are sometimes called current-coupled or daisy chain-coupled. The current in a series circuit goes through every component in the circuit. Therefore, all of the components in a series connection carry the same current. There is only one path in a series circuit in which the current can flow. A series circuit's main disadvantage or advantage, depending on its intended role in a product's overall design, is that because there is only one path in which its current can flow, opening or breaking a series circuit at any point causes the entire circuit to "open" or stop operating. For example, if even one of the light bulbs in an older-style string of Christmas tree lights burns out or is removed, the entire string becomes inoperable until the bulb is replaced. Current

In a series circuit the current is the same for all elements. Resistors

The total resistance of resistors in series is equal to the sum of their individual resistances:

PARALLEL CIRCUITS: If two or more components are connected in parallel they have the same potential difference (voltage) across their ends. The potential differences across the components are the same in magnitude, and they also have identical polarities. The same voltage is applicable to all circuit components connected in parallel. The total current is the sum of the currents through the individual components, in accordance with Kirchhoff’s current law. Voltage

In a parallel circuit the voltage is the same for all elements.

Resistors

The current in each individual resistor is found by Ohm's law. Factoring out the voltage gives

.

To find the total resistance of all components, add the reciprocals of the resistances of each component and take the reciprocal of the sum. Total resistance will always be less than the value of the smallest resistance:

http://www.regentsprep.org/regents/physics/phys03/bsercir/default.htm

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Resistors_in_series.svg

93 Estudiante:


.

Indicaciones: De acuerdo al texto anterior indica si la aseveración es falsa (F) o verdadera (V). Si resulta falta escribe la oración que lo haría real. 1. En un circuito en serie la corriente es igual en todo el sistema: _____ 2. En un circuito en serie el voltaje es igual en todo el sistema: _____

3. Si se rompe parte de circuito en serie el resto sigue funcionando: ______ 4. Las extensiones de foquitos navideños están conectadas en serie: _______ 5. Si quiero disminuir la intensidad de la corriente eléctrica es recomendable usar un circuito en serie y agregar

más resistores: ___

6. En un circuito en paralelo la corriente es igual en todo el sistema: _____ 7. Si se rompe parte de circuito en paralelo el resto sigue funcionando: ______ 8. Las extensiones de foquitos navideños están conectadas en paralelo: _______ 9. Si quiero disminuir la intensidad de la corriente eléctrica es recomendable usar un circuito en paralelo y agregar

más resistores: ______

10. En un circuito en paralelo el voltaje es igual en todo el sistema: _____


http://en.wikipedia.org/wiki/File:Resistors_in_parallel.svg

94 Estudiante:


PRÁCTICA 11. PROCEDIMIENTO PARA DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA

TOTAL EN UN CIRCUITO EN SERIE

UNIDAD DE COMPETENCIA:

Obtención de la resistencia equivalente y medirá los valores de voltaje, corriente y resistencia

de una fuente de corriente por método directo en un circuito en serie.

COMPETENCIAS:

Conceptuales: Circuitos eléctricos en serie

Técnicas: Determinación de parámetros de medición en circuitos eléctricos en serie

De comunicación: Seguir un procedimiento, interpretar resultados y expresarlos

adecuadamente.

De adaptación: Trabajo en equipo y tolerancia.

FUNDAMENTO.


95 Estudiante:



1 pila

1 multímetro

3 Resistencias

8 cables tipo caimán

TÉCNICA.

Determinación de resistencias en serie.

1. Con el multímetro, mida y anote los valores de R1,R2,R3 y R4.

2. Usando los valores medidos de cada resistencia de un circuito en serie, calcule la

resistencia total.

3. Conecte las resistencias del circuito en serie, mida la resistencia total del circuito con el

óhmetro.

4. Conecte las cuatro resistencias y el miliamperímetro en serie. Conéctelos a las

terminales de la fuente de energía (pila). Registre la corriente IT.

5. Usando la ley de ohm, calcule la resistencia total del circuito utilizando la corriente

medida en el paso anterior.

6. De conecte y conecte el Miliamperímetro segundo cada uno de los esquemas que se

muestran en la figura B.

7. la caída de tensión en un resistor e igual a I x R usando los valores codificados cada

resistencia, calcule las caídas de tensión del circuito. Supóngase que la creación de la

fuente es de 9 V. Sólo en las cuatro caídas de tensión calculadas.

8. Mira primeramente la tensión en cada resistencia y sume las caídas de tensión medidas.

RECOPILACIÓN DE DATOS.

Completar la tabla siguiente con los valores obtenidos:

elemento valor medido

valor de

intensidad medido voltaje medido

R1 R2 R3 R4

96 Estudiante:


CÁLCULOS

Usando la ley de ohm para determinar el valor de la intensidad en cada resistencia del circuito

en paralelo:

R =

Donde:

R = resistencia (Ω)

V = voltaje (V)


Usando los valores codificados de cada resistencia calcule las caídas de tensión del circuito:

V=IR

Dónde:

R = resistencia (Ω)

V = voltaje (V)


Para determinar el valor del voltaje es VT = V1 + V2 + V3 + V4

Donde:

VT = voltaje total

V1 = voltaje 1

V2 = voltaje 2

V3 = voltaje 3

V4 = voltaje 4

Para la determinación de la resistencia total es de la siguiente forma:

=

Donde:

RT = resistencia total

R1 = resistencia 1

R2 = resistencia 2

R3 = resistencia 3

R4 = resistencia 4

97 Estudiante:


En un circuito en serie el valor de la intensidad es el mismo en todo el circuito y en cada

elemento que lo forma:

IT = I1 =I2 =I3 =I4

RESULTADOS

Completar La tabla siguiente con los valores de resistencia obtenidos:

CÓDIGO DE

COLORES TOLERANCIA

VALOR

CODIFICADO

VALOR

MEDIDO

R1 R2 R3 R4

Completar la tabla siguiente con los valores de resistencia obtenidos:

ELEMENTO VOLTAJE

CALCULADO

VOLTAJE

MEDIDO

R1 V1 V1

R2 V2 V2

R3 V3 V3

R4 V4 V4

RT VT VT

Completar la tabla siguiente con los valores de intensidad obtenidos:

ELEMENTO INTENSIDAD

CALCULADA

INTENSIDAD

MEDIDA

R1 I1 I1

R2 I2 I2

R3 I3 I3

R4 I4 I4

RT IT IT

98 Estudiante:


GRÁFICOS

Con los valores obtenidos grafique: El inverso de la intensidad (Y) contra la resistencia (X).

99 Estudiante:


PRECAUCIONES:

1. No tocar el circuito en tanto esté conectado.

2. Verificar que las conexiones estén bien y no existan falsos entre las uniones.

3. En lo que respecta a las fotoresistencias, cuando se desea medir la resistencia de

esta, es importante recordar que con carencia de cualquier radiación, el valor de

éstas será infinita.

4. Al terminar de usar el multímetro el dial debe quedar en la posición de off.

5. Si el aparato no tiene off, el dial debe quedar en el rango más alto de ACV que tenga.

6. Nunca debe quedar en resistencia



100 Estudiante:


BITÁCORA COL

1. ¿Qué paso?

2. ¿Qué sentí?

3. ¿Qué aprendí?

4. ¿Qué propongo?

5. ¿Qué integre?

6. ¿Qué invente?




101 Estudiante:


CONCLUSIONES.

CUESTIONARIO.

1. Caracterización de las resistencias. Calcula la intensidad de cada una si se conecta a una fuente de 20 volts. Incluye operaciones. (3 puntos)

Resistencia Banda 1 Banda 2 Banda 3 Banda 4 Resistencia Intensidad Voltaje

1 Rojo Naranja Negro Plata

2 Negro Amarillo Marrón Oro

3 Marrón verde rojo Sin color

2. Las 3 resistencias se conectan en serie a la fuente de poder. Calcula los valores totales de resistencia, voltaje e intensidad

BIBLIOGRAFÍA.


102 Estudiante:


PRE-PRÁCTICA 12. CONDUCTIVIDAD EN SOLUCIONES

Actividad Extraclase a reportar en Bitácora:

Lectura recomendada: http://www.askiitians.com/iit-jee-chemistry/physical-chemistry/Electrolytic-and-Non-electrolytic-conductors.aspx

Explora el siguiente documento y sigue las indicaciones

Conductors like aqueous solutions of acids, bases and salts in which the flow of electric current is accompanied by chemical decomposition are known as electrolytic conductors. The substances whose aqueous solutions allow the passage of electric current and are chemically decomposed, are termed electrolytes. The substances whose aqueous solutions do not conduct electric current are called non-electrolytes. Solutions of cane sugar, glycerine, alcohol, etc., are examples of non-electrolytes. Place the electrolytic substance in the shelf using the following information

Substance Place in the shelf

1. NaCl A) There is some Sodium hydroxide (NaOH) above the Hydrochloric acid (HCl)

2. CaCO3 B) You can see a gallon of Sulfuric Acid (H2SO4) just a above of the Sodium hypochlorite (NaClO)

3. CuSO4 C) The Calcium Carbonate (CaCO3) is located on the extreme left of the bottom shelf

4. KI D) The Cupric sulphate (CuSO4) is placed between the wheel Calcium Carbonate (CaCO3) and Sodium hypochlorite (NaClO)

5. KMnO4 E) At the top on the right, the KI is located. Below it, the Sulfuric Acid (H2SO4) is placed

6. NaClO F) The Potassium permanganate (KMnO4) is on the left of the shelf below the Sodium chloride (NaCl)

7. NaOH

8. HCl

9. H2SO4


http://www.askiitians.com/iit-jee-chemistry/physical-chemistry/Electrolytic-and-Non-electrolytic-conductors.aspx

http://www.askiitians.com/iit-jee-chemistry/physical-chemistry/Electrolytic-and-Non-electrolytic-conductors.aspx

103 Estudiante:


PRÁCTICA 12.RELACIÓN ENTRE LA CONDUCTIVIDAD ESPECÍFICA Y LA

CONCENTRACIÓN DE UNA SOLUCIÓN ELECTROLÍTICA

UNIDAD DE COMPETENCIA:

Determinar la variación de la resistencia y la conductividad con la concentración de un

electrólito.

COMPETENCIAS:

Conceptuales: Establecer la relación entre la conductividad eléctrica y

concentración de soluciones electrolíticas, a través del siguiente contenido temático:

o Definición de conductividad eléctrica

o Definición de electrolito

o Propiedades físicas de los metales y los compuestos iónicos

Técnicas: Trabajar en forma colaborativa, limpia y ordenada. Manipular material y

reactivos.

De contexto: Como químico industrial las propiedades de una solución y de las

sustancias conductoras son importantes en la selección de materiales dependiendo de

su aplicación y el desarrollo de nuevos materiales. Deducir el comportamiento de las

sustancias en estudio mediante la aplicación teórica de la naturaleza, propiedades, y

características del tema en estudio.

De comunicación: Escribir correctamente el registro de actividades, observaciones y

resultados a través de la bitácora individual y el reporte en equipo. Ser solidario y compartir

las experiencias adquiridas durante el desarrollo experimental.

De integración: Establecer la relación entre la teoría y la práctica por medio de la

resolución del cuestionario donde vincula lo estudiado en clase de teoría, lo investigado

en su fundamento y lo observado en el laboratorio. Mostrar cuidado en el uso y destino de

los reactivos y productos.

De adaptación: Debe ser capaz de ejecutar el procedimiento después de escuchar al

profesor y de leer las indicaciones, aprovechando el material que tiene disponible.


104 Estudiante:


FUNDAMENTO.


Juego de escuadras

5 hojas de papel milimétrico

Pegamento y tijeras

Calculadora

Lápiz y goma

TÉCNICA

1. Con una solución saturada de CuSO4 (que se considera al 100% de concentración)

preparar una serie de soluciones que varíen de 10% en 10% de concentración.

2. Llenar un tubo de ensaye de 20x2 cm con la solución de concentración más baja,

introducir los electrodos de manera que queden sumergidos

105 Estudiante:


3. Conectar los electrodos usando cables tipo caimán al multímetro previamente calibrado

para la medición de resistencia, tomar la lectura.

4. Regresar la solución a su recipiente original

5. Lavar los electrodos con agua destilada y secar con papel absorbente antes de la

siguiente medición.

6. Repetir el procedimiento de medición para las 10 diluciones.

RECOPILACIÓN DE DATOS

a) Con los valores obtenidos llenar la siguiente tabla.

Solución de CuSO4 (%) Resistencia ( W ) Conductividad

10 20 30 40 50 60 70 80 90

100

b) Construye dos gráficas, obsérvalas e identifica, ¿Cuál de las dos es una línea recta?

a. Gráfica 1. Concentración (X), Resistencia (Y)

b. Gráfica 2. Concentración (X), Conductividad (Y)

106 Estudiante:


GRÁFICOS.

107 Estudiante:


CÁLCULOS.

La conductividad (k) es el inverso de la resistencia (R), por lo tanto:

( )

La conductividad es proporcional a la concentración de la solución por lo que al construir una

línea recta podríamos establecer una ecuación de la forma:

k = a + b(%)

Calculando las constantes a y b de la siguiente manera:

∑ ( )( )

∑ ( )

Calcula el error de tu ecuación y con ello identifica que tan confiable es:

| ⁄ |


Tiempo (s)

x

k medida

y ( ) ( ) ( )( ) ( )

Kcalculada

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Suma =

Suma =

108 Estudiante:


Resultados finales:

b = a =

Escribe tu ecuación:

Error =



109 Estudiante:


BITÁCORA COL

1. ¿Qué paso?

2. ¿Qué sentí?

3. ¿Qué aprendí?

4. ¿Qué propongo?

5. ¿Qué integre?

6. ¿Qué invente?




110 Estudiante:


CONCLUSIONES.

CUESTIONARIO:

1. ¿Por qué es importante ingresar los electrodos limpios y secos a cada solución?

2. ¿De qué material están hechos los electrodos y qué propiedades se aprovechan del

mismo?

3. ¿Qué es un electrólito?

4. Los metales, ¿son electrólitos?

5. Menciona 5 compuestos electrolíticos

6. En el multímetro tienes varios rangos de medición de la resistencia, ¿cuál utilizaste?

7. ¿Cuáles son las aplicaciones de la medición de la conductividad en soluciones?

111 Estudiante:


8. De lo investigado en la pregunta 4, explica la aplicación que te parezca más interesante

pues quisieras poderla usar en tu vida profesional.

9. Determina la ecuación para conductancia en función de la concentración, que representa los siguientes datos (5 puntos):

x = Concentración(%) C = conductancia (S)

Y (CALCULADA)

ERROR

60 9826

70 10131

80 10435

90 10740

100 11044 GRÁFICOS

112 Estudiante:



Concentración X

Conductancia y

( ) ( ) ( )( ) ( )

Suma =

Suma =

Resultados finales: b = a = Escribe tu ecuación. Error =

BIBLIOGRAFÍA.

Fecha de término de la práctica: ____________________ Calificación: ________________________________

113 Estudiante:


Bibliografí a Recomendada

Resnick, R., Halliday, D. y Krane, K. S. Física. 2 volúmenes. CECSA, México (2002).

Sears, F. W., Zemansky, M. W., Young, H. D. y Freedman, R. A. Física Universitaria. 2 tomos. Pearson

Addison-Wesley, México (2004).

Serway, R. A. y Beichner, R. J. Física. Ediciones McGraw-Hill Interamericana, México (2002).

Serway, R. A. y Jewett, J. W. Jr. Física para Ciencias e Ingenierías. 2 volúmenes. Cengage Learning

Editores, México (2009).

Tipler, P. A. Física preuniversitaria. 2 volúmenes. Editorial Reverté, Barcelona (2000).

Tipler, P. A. y Mosca, G. Física para la Ciencia y la Tecnología. 2 volúmenes (también en 6 tomos menores).

Editorial Reverté, Barcelona (2005).

Tippens, P. Física. Conceptos y aplicaciones. Ediciones McGraw-Hill, México (1996).

Referencias Web

Lewin, Walter. (2002). Electricity and Magnetism,Spring 2002. Consultado Julio 23, 2013. Desde:

Massachusetts Institute of Technology: MIT OpenCourseWare, http://ocw.mit.edu/courses/physics/8-02-

electricity-and-magnetism-spring-2002/index.htm

Malo, A. B., Campayo, D. D., Blanco, R. G., Goñi, J. M. G., Gil, R. L., González, A. V. (2010, May 18). Física

(Preparación para la Universidad). Consultado Julio 24, 2013, Desde OCW UPM - OpenCourseWare de la

Universidad Politécnica de Madrid Web site: http://ocw.upm.es/apoyo-para-la-preparacion-de-los-

estudios-de-ingenieria-y-arquitectura/fisica-preparacion-para-la-universidad.

Villasuso Gato J. (2008). Electricidad. Consultado Julio 24, 2013, desde Proyecto Newton

http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/electricidad3E/index.htm

San Emeterio José Luis (2008). Magnétismo. Consultado Julio 24, 2013, from Proyecto Newton

http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/campmag/index.html

http://ocw.mit.edu/courses/physics/8-02-electricity-and-magnetism-spring-2002/index.htm

http://ocw.mit.edu/courses/physics/8-02-electricity-and-magnetism-spring-2002/index.htm

http://ocw.upm.es/apoyo-para-la-preparacion-de-los-estudios-de-ingenieria-y-arquitectura/fisica-preparacion-para-la-universidad

http://ocw.upm.es/apoyo-para-la-preparacion-de-los-estudios-de-ingenieria-y-arquitectura/fisica-preparacion-para-la-universidad

http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/electricidad3E/index.htm

http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/campmag/index.html

114 Estudiante:


BITÁ CORÁ

El manual con las guías de prácticas será usado como bitácora. Debe estar bien identificado,

engargolado con pasta transparente con una etiqueta en la parte superior con nombre

completo y número de equipo, claro, visible y presentable. Debes llegar a todas las sesiones

tu bitácora preparada. La bitácora es un recurso individual y muy importante. Te recomiendo

revisar http://es.scribd.com/doc/35507737/bitacora-COL, para tener conciencia de su

importancia. Se debe llenar a mano alzada, la teoría con tinta azul, puede llevar esquemas,

mapas conceptuales o dibujos coloreados, recortes de imágenes o fotos pegadas, los

cálculos pueden estar a lápiz. Las gráficas se harán en papel milimétrico y se pegarán en el

espacio correspondiente. En caso de que el espacio no sea suficiente puede utilizarse la parte

de atrás identificando adecuadamente de que se trata. La sección Bitácora COL, puede ir a

lápiz, y ser corregida después de la retroalimentación.

PARA CADA PRÁCTICA:

Al llegar al salón de clase debe contener lo siguiente:

A. PREPRÁCTICA. Al llegar a cada sesión la prepráctica debe estar fechada con todas las

actividades realizadas, con el nombre completo en la parte inferior izquierda.

B. Fundamento: En la Práctica debe estar el resumen de los conceptos aplicados en la

práctica. Explicadas en sus propias palabras con referencias bibliográficas (autor, año)

al final de cada párrafo. Se considera innecesario dar un antecedente histórico o una

biografía del personaje involucrado con el tema. Se deben incluir una investigación de

las Competencias Conceptuales de manera sintética, en caso de no tener espacio

suficiente puede utilizar la página de atrás.

C. Preparación de práctica: Material indicado en la práctica, lista de dudas, preguntas

del cuestionario que puedan ser investigas, cálculos previos, dudas de la guía de la

práctica.

Durante la práctica se debe llenar lo siguiente:

D. Desarrollo de la Práctica. Escribir observaciones, hacer cálculos, esquemas, todo de

manera muy general como una guía para llenar el reporte de práctica

Al finalizar, debe responder la Bitácora COL, respondiendo las siguientes preguntas, los

http://es.scribd.com/doc/35507737/bitacora-COL

115 Estudiante:


últimos 25 min de clase serán dedicados, 15 min al llenado de la Bitácora COL y 10 min

a compartirla, de cada equipo participará un integrante y cada práctica deberá ser uno

diferente.

Nivel básico:

1. ¿Qué paso? Síntesis de observaciones tal cual

2. ¿Qué sentí? Sentimientos y emociones relacionados con la Práctica realizada

3. ¿Qué aprendí? Lo que realmente se aprendió en la Práctica

Nivel analítico:

4. ¿Qué propongo?, Se puede mejorar, hacer otro experimento, etc.

5. ¿Qué integre?, Conocimientos teóricos que se relacionaron con lo observado en el

laboratorio

6. ¿Qué invente?, Situaciones que tu o tu equipo hayan tenido que improvisar por no haber

estado contemplado en la guía

Nivel crítico:

7. ¿Qué quiero lograr? A dónde me va a llevar ese experimento dentro de mi entorno, mi

carrera o mis calificaciones

8. ¿Qué estos presuponiendo?, Algo de lo realizado no estaba ni en la teoría, ni en la guía,

ni lo explico el maestros y tuviste que llegar a la conclusión por ti mismo

9. ¿Qué utilidad tiene?, Aplicaciones de lo analizado y estudiado.

FECHA DE ENTREGA: La Bitácora de cada práctica con todas las secciones completas debe

estar lista para entregarse el martes posterior a la finalización de la misma. Se revisará al azar

al menos una bitácora por equipo en cada sesión. Se revisará a detalle en la fecha de entrega

señalada en el programa de trabajo.

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