Cuestionario final 1 1. Explique Explique en que que consiste consiste la descarga descarga por por ionización ionización La ionización es el proceso químico o físico mediante el cual se producen iones,, estos son átomos o moléculas cargadas eléctricamen iones eléctricamente te debido al exceso o falta de electrones respecto a un átomo o molécula neutro. A la especie química con más electrones que el átomo o molécula neutros se le llama anión anión,, y posee una carga neta negativa, y a la que tiene menos electrones catión catión,, teniendo una carga neta positiva. Hay varias maneras por las que se pueden formar iones de átomos o moléculas.
2. Explique por que con un mismo excitador, excitador, algunas algunas barras barras adquieren adquieren diferente polaridad La materia está hecha de átomos y los átomos de partículas cargadas, un núcleo rodeado de una nube de electrones. Normalmente, la materia es neutra, tiene el mismo número de cargas positivas y negativas. Algunos átomos tienen más facilidad para perder p erder sus electrones que otros. Si un material tiende a perder algunos de sus electrones cuando entra en contacto con otro, se dice que es más positivo en la serie triboeléctrica. Si un material tiende a capturar electrones cuando entra en contacto con otro material, dicho material es más negativo en la serie triboeléctrica. Estos son algunos ejemplos de materiales ordenados de más positivo a más negativo: Piel de conejo, vidrio, vidrio, pelo humano, nylon, nylon, lana, seda, papel, algodón, algodón, madera, ámbar, polyester, poliuretano, vinilo (PVC), teflón. El vidrio frotado con seda provoca una separación de las cargas, por que ambos materiales ocupan posiciones distintas en la serie triboeléctrica, lo mismo se puede decir del ámbar y del vidrio. Cuando dos materiales no conductores entran en contacto uno de los materiales puede capturar electrones del otro material. La cantidad de carga depende de la naturaleza de los materiales (de su separación en la serie triboeléctrica), y del área de la supe rficie que entra en contacto. Otro de los factores que intervienen es el estado de las superficies, si son lisas o rugosas (la superficie de contacto es pequeña). La humedad o impurezas que contengan las superficies proporcionan un camino para que se recombinen las cargas. La presencia de impurezas en el aire tiene el mismo efecto que la humedad.
3. De acuerdo con la polaridad polaridad de cada una de las barras barras de la tabla 1, explique como se comporta la carga en los exitadores correspondientes correspondientes La piel al contacto con el vidrio reacciona de manera positiva, con el hule duro es negativo, con plástico negativa y con la madera positiva.
Seda con el vidrio es positivo, con el hule duro es negativo, con plástico positivo y con la madera positiva. Polietileno con el vidrio es positivo, con el hule duro es negativo, con plástico positivo y con la madera positiva. Franela con el vidrio es positivo, con el hule duro es negativo, con plástico positivo y con la madera positiva. 4. En que principios se basa el generador Van De Graaff Electrización por frotamiento -triboelectricidad-. Faraday explicó la transmisión de carga a una esfera hueca. Cuando se transfiere carga a una esfera tocando en su interior, toda la carga pasa a la esfera porque las cargas de igual signo sobre la esfera se repelen y pasan a la superficie externa. No ocurre lo mismo si tratamos de pasarle carga a una esfera (hueca o maciza) tocando en su cara exterior con un objeto cargado. De esta manera no pasa toda la carga. Inducción de carga. Efecto de las puntas: ionización.
5. Haga un exquema del generador Van De Graaff indicando sus componentes El generador de Van de Graaff es muy simple, consta de un motor, dos poleas, una correa o cinta, dos peines o terminales hechos de finos hilos de cobre y una esfera hueca donde se acumula la carga transportada por la cinta.
En la figura, se muestra un esquema del generador de Van de Graaff. Un conductor metálico hueco A de forma aproximadamente esférica, está sostenido por soportes aislantes de plástico, atornillados en un pié metálico C conectado a tierra. Una correa o cinta de goma (no conductora) D se mueve entre dos poleas E y F. La polea F se acciona mediante un motor eléctrico. Dos peines G y H están hechos de hilos conductores muy finos, están situados a la altura del eje de las poleas. Las puntas de los peines están muy próximas pero no tocan a la cinta.
6. Diga si en los experimentos de esta practica se creo carga eléctrica. Explique Si por que los electrones saltaron de un material a otro, materiales pasaron a tener más electrones que protones y se carga negativamente, mientras que materiales con más protones que electrones, se carga positivamente.
7. Explique el proceso de carga por frotamiento El estado natural de los objetos es ser neutrales en cuanto a carga eléctrica. En otras palabras, tienen la misma cantidad de electrones que de protones, de modo que su carga global es cero.
No obstante, algunos materiales atraen electrones más que otros; es decir, son más electroafines que otros. Por tanto, al ser frotados dos materiales, el material más electroafín adquirirá una carga negativa porque atrae electrones hacia sí. Por el contrario, el material menos electroafín adquirirá una carga positiva porque pierde electrones.
Aquí hay una lista de materiales con electroafinidad ascendente (o sea que el azufre tiende a ser negativo, mientras que el vidrio tiende a ser positivo, si ambos se frotan uno con otro):
8. Explique la descarga por conducción Dos cuerpos, en este caso uno cargado negativamente y el otro neutro, proveen la fuerza necesaria para que haya movimiento de electrones (flujo de corriente) a través de un conductor. Siempre que la corriente fluya a través de un cuerpo descargado, cesa de ser electricidad estática para convertirse en electricidad dinámica. La fuerza que hace que los electrones se muevan por un conductor, en forma de corriente eléctrica, se denomina fuerza electromotriz , voltaje o diferencia de potencial . Cuando existe diferencia de potencial entre dos cuerpos que están conectados a un conductor, los electrones fluirán por éste. Este flujo se efectúa desde el cuerpo cargado negativamente hacia el otro cuerpo hasta que las cargas se compensen y la diferencia de potencial deje de existir.
Cuestionario 2 1. Diga que es un circuito eléctrico Un circuito eléctrico es una interconexión de elementos eléctricos como resistencias, inductores, capacitores, líneas de transmisión, fuentes de voltaje, fuentes de corriente e interruptores. Un circuito eléctricos es una red que tiene un bucle cerrado, dando un camino de retorno para la corriente. Los circuitos eléctricos pueden ser analizados por métodos algebraicos. 2. ¿existe diferencia entre el voltaje medido en vacio con respecto al medido con carga? Calculela
3. Explique su respuesta a la pregunta anterior Cuando medimos en vacio el voltaje es cero por que se queda en las terminales de salida y cuando tiene voltaje circula portodo el circuito y este disminuye 4. ¿Cómo se conecta un multímetro para medir voltaje?
Medir Voltaje en c.d. Para medir tensión / voltaje se selecciona, en el multímetro que estemos utilizando, la unidad (voltios) en DC (c.d.).
Se revisa que los cables rojo y negro estén conectados correctamente. Se selecciona la escala adecuada, si tiene selector de escala, (si no tenemos idea de que magnitud de voltaje vamos a medir, escoger la escala mas grande). Si no tiene selector de escala seguramente el multímetro escoge la escala para medir automáticamente.
Se conecta el multímetro a los extremos del componente (se pone en paralelo) y se obtiene la lectura en la pantalla. Si la lectura es negativa significa que el voltaje en el componente medido tiene la polaridad al revés a la supuesta Normalmente en los multímetros el cable rojo debe tener la tensión mas alta que el cable negro. Ver el diagrama de la derecha
5. ¿Cómo se conecta el multímetro para medir corriente?
Medir corriente alterna Se selecciona, en el multímetro que estemos utilizando, la unidad (amperios) en AC (c.a.). Como se está midiendo en corriente alterna (C.A.), es indiferente la posición del cable negro y el rojo.
Se selecciona la escala adecuada, si tiene selector de escala (si no se sabe que magnitud de corriente se va a medir, escoger la escala mas grande). Si no tiene selector de escala seguramente el multímetro / VOM escoge la escala automáticamente. Para medir una corriente con el multímetro, éste tiene que ubicarse en el paso de la corriente que se desea medir. Para esto se abre el circuito en el lugar donde pasa la corriente a medir y conectamos el multímetro ( se pone en "serie" ). Ver el diagrama. En algunas ocasiones no es posible abrir el circuito para colocar el amperímetro. En estos casos, si se desea averiguar la corriente que pasa por un elemento, se utiliza laLey de Ohm para averiguar la corriente en forma indirecta. Se mide el voltaje que hay entre los terminales del elemento por el cual pasa la corriente que se desea averiguar y después, con la ayuda de la Ley de Ohm (V = I x R), se obtiene la corriente (I = V / R).
Para obtener una buena medición, se debe tener los valores exactos tanto del voltaje (en AC) como del resistor . Otra opción es utilizar un amperímetro de gancho, que permite obtener la corriente que pasa por un circuito sin abrirlo. Este dispositivo, como su nombre lo indica, tiene un gancho que se coloca alrededor del conductor por donde pasa la corriente y mide el campo magnético alrededor de él. Esta medición es directamente proporcional a la corriente que circula por el conductor y que se muestra con ayuda de una aguja o pantalla. El valor obtenido por este tipo de medición es RMS o efectivo de la corriente.
6. Diga que es un circuito abierto Un circuito abierto es un circuito en el cual no circula la corriente eléctrica por estar éste interrumpido o no comunicado por medio de un conductor eléctrico. El circuito al no estar cerrado no puede tener un flujo de energía que permita a una carga o receptor de energía aprovechar el paso de la corriente eléctrica y poder cumplir un determinado trabajo. El circuito abierto puede ser representado por una resistencia o impedancia infinitamente grande.
7. Diga que es un circuito cerrado La noción de circuito cerrado, por lo tanto, refiere a la interconexión de dos o más componentes con, al menos, una trayectoria cerrada. El circuito cerrado en la electricidad implica un conjunto de fuentes, interruptores, resistencias, semiconductores, inductores, condensadores y cables, entre otros co mponentes. Gracias al circuito cerrado, el flujo de corriente eléctrica circula entre los componentes. Por lo general, un circuito de este tipo presenta aparatos productores o consumidores de la corriente de manera intercalada.
8. Describa las características físicas de un circuito conectado en a) Serie b) Paralelo
Serie Resistencia Caida de tensión
Aumenta al incorporar receptores
Paralelo Disminuye al incorporar receptores
Cada receptor tiene la suya, que aumenta Es la misma para cada uno de los con su resistencia. receptores, e igual a la de la fuente.
La suma de todas las caídas es igual a la tensión de la pila. Es la misma en todos los receptores e igual a la general en el circuito.
Intensidad Cuantos más receptores, menor será la corriente que circule.
Cada receptor es atravesado por una corriente independiente, menor cuanto mayor resistencia. La intensidad total es la suma de las intensidades individuales. Será, pues, mayor cuanto más receptores tengamos en el circuito.
Cálculos
9. Diga como se comporta el voltaje en la figura 5. El voltaje como va circulado en el circuito va disminuyendo 10.Diga como se comporta corriente en circuito de la figura 5.
11.Diga como se comporta el voltaje en la figura 6. 12.Diga como se comporta corriente en circuito de la figura 6. 13.¿Qué ventajas se obtienen al conectar fuentes en serie? la ventaja es que no necesitas reducir el voltaje de entrada 14.¿Cuál es el propósito de conectar fuentes en paralelo? La ventaja es que el voltaje de trabajo es equivalente y la diferencia de potencial entre todos siempre será la misma
IONOZACIÓN.-es el proceso químico físico mediante el cual se producen iones estos son atomos moleculas carga das electricamente La ionización es el proceso químico o físico mediante el cual se producen iones, estos son átomos o moléculas cargadas eléctricamente debido al exceso o falta de electrones respecto a un átomo o molécula neutro. A la especie química con más electrones que el átomo o molécula neutros se le llama anión, y posee una carga neta negativa, y a la que tiene menos electrones catión, teniendo una carga neta positiva. Hay varias maneras por las que se pueden formar iones de átomos o moléculas. El generador de Van de Graaff es muy simple, consta de un motor, dos poleas, una correa o cinta, dos peines o terminales hechos de finos hilos de cobre y una esfera hueca donde se acumula la carga transportada por la cinta.
En la figura, se muestra un esquema del generador de Van de Graaff. Un conductor metálico hueco A de forma aproximadamente esférica, está sostenido por soportes aislantes de plástico, atornillados en un pié metálico C conectado a tierra. Una correa o cinta de goma (no conductora) D se mueve entre dos poleas E y F. La polea F se acciona mediante un motor eléctrico. Dos peines G y H están hechos de hilos conductores muy finos, están situados a la altura del eje de las poleas. Las puntas de los peines están muy próximas pero no tocan a la cinta.
Principios en que se basa el GVG •
Electrización por frotamiento -triboelectricidad- (ver electróforo).
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Faraday explicó la transmisión de carga a una esfera hueca. Cuando se transfiere carga a una esfera tocando en su interior, toda la carga pasa a la esfera porque las cargas de igual signo sobre la esfera se repelen y pasan a la superficie externa. No ocurre lo mismo si tratamos de pasarle carga a una esfera (hueca o maciza) tocando en su cara exterior con un objeto cargado. De esta manera no pasa toda la carga. Inducción de carga. Efecto de las puntas: ionización.
Electrización por inducción
Un cuerpo cargado eléctricamente puede atraer a otro cuerpo que está neutro. Cuando acercamos un cuerpo electrizado (en la figura de abajo el tubo con carga negativa) a un cuerpo neutro (la esfera colgante), se establece una interacción eléctrica entre las cargas del primero y el cuerpo neutro.
Como resultado de esta relación, la redistribución inicial se ve alterada: las cargas con signo opuesto a la carga del cuerpo electrizado se acercan a éste.
En este proceso de redistribución de cargas, la carga neta inicial no ha variado en el cuerpo neutro, pero en algunas zonas está cargado positivamente y en otras negativamente.
Decimos entonces que aparecen cargas eléctricas inducidas. Entonces el cuerpo electrizado induce una carga con signo contrario en el cuerpo neutro y por lo tanto lo atrae. Carga eléctrica
La carga eléctrica es una magnitud física característica de los fenómenos eléctricos. La carga eléctrica es una propiedad de los cuerpos. Cualquier trozo de materia puede adquirir carga eléctrica. La electricidad estática es una carga eléctrica que se mantiene en estado estacionario (en reposo) sobre un objeto, causada por la pérdida o ganancia de electrones. Todo cuerpo se compone de átomos, cada uno de los cuales posee igual número de electrones y protones. Los electrones poseen una carga negativa, y los protones una carga positiva. Estas cargas se contrarrestan unas a otras, para que el objeto resulte neutro (no cargado). Pero al frotar, por ejemplo, un peine o peineta sobre un chaleco los electrones saltan del chaleco al peine y éste se carga de electricidad estática. El peine pasa a tener más electrones que protones y se carga negativamente, mientras que el chaleco con más protones que
electrones, se carga positivamente. Por lo tanto, se pueden definir dos tipos de cargas eléctricas:
1.- Carga positiva: Corresponde a la carga del protón. 2.- Carga negativa: Corresponde a la carga del electrón.
Las cargas eléctricas no se crean al frotar un cuerpo, sino que se trasladan. Para explicar como se origina la electricidad estática, hemos de considerar que la materia está hecha de átomos y los átomos de partículas cargadas, un núcleo rodeado de una nube de electrones. Normalmente, la materia es neutra, tiene el mismo número de cargas positivas y negativas. Algunos átomos tienen más facilidad para perder sus electrones que otros. Si un material tiende a perder algunos de sus electrones cuando entra en contacto con otro, se dice que es más positivo en la serie triboeléctrica. Si un material tiende a capturar electrones cuando entra en contacto con otro material, dicho material es más negativo en la serie triboeléctrica. Estos son algunos ejemplos de materiales ordenados de más positivo a más negativo: Piel de conejo, vidrio, pelo humano, nylon, lana, seda, papel, algodón, madera, ámbar, polyester, poliuretano, vinilo (PVC), teflón. El vidrio frotado con seda provoca una separación de las cargas, por que ambos materiales ocupan posiciones distintas en la serie triboeléctrica, lo mismo se p uede decir del ámbar y del vidrio. Cuando dos materiales no conductores entran en contacto uno de los materiales puede capturar electrones del otro material. La cantidad de carga depende de la naturaleza de los materiales (de su separación en la serie triboeléctrica), y del área de la superficie que entra en contacto. Otro de los factores que intervienen es el estado de las superficies, si son lisas o rugosas (la
superficie de contacto es pequeña). La humedad o impurezas que contengan las superficies proporcionan un camino para que se recombinen las cargas. La presencia de impurezas en el aire tiene el mismo efecto que la humedad.
CARGAS ELÉCTRICAS POR FROTAMIENTO
El estado natural de los objetos es ser neutrales en cuanto a carga eléctrica. En otras palabras, tienen la misma cantidad de electrones que de protones, de modo que su carga global es cero.
No obstante, algunos materiales atraen electrones más que otros; es decir, son más electroafines que otros. Por tanto, al ser frotados dos materiales, el material más electroafín adquirirá una carga negativa porque atrae electrones hacia sí. Por el contrario, el material menos electroafín adquirirá una carga positiva porque pierde electrones.
Aquí hay una lista de materiales con electroafinidad ascendente (o sea que el azufre tiende a ser negativo, mientras que el vidrio tiende a ser positivo, si ambos se frotan uno con otro):
Transferencia por conducción Supongamos una esfera de metal que ha sido cargada negativamente, y un conductor de cobre unido a otra esfera de metal descargada o neutra. Los electrones de la esfera cargada se trasladan a la otra esfera a través del conductor, igualando las cargas.
Dos cuerpos, en este caso uno cargado negativamente y el otro neutro, proveen la fuerza necesaria para que haya movimiento de electrones (flujo de corriente) a través de un
conductor. Siempre que la corriente fluya a través de un cuerpo descargado, cesa de ser electricidad estática para convertirse en electricidad dinámica. La fuerza que hace que los electrones se muevan por un conductor, en forma de corriente eléctrica, se denomina fuerza electromotriz , voltaje o diferencia de potencial . Cuando existe diferencia de potencial entre dos cuerpos que están conectados a un conductor, los electrones fluirán por éste. Este flujo se efectúa desde el cuerpo cargado negativamente hacia el otro cuerpo hasta que las cargas se compensen y la diferencia de potencial deje de existir.
q es un circuito electrico
Un circuito eléctrico es una interconexión de elementos eléctricos como resistencias, inductores, capacitores, líneas de transmisión, fuentes de voltaje, fuentes de corriente e interruptores. Un circuito eléctricos es una red que tiene un bucle cerrado, dando un camino de retorno para la corriente. Los circuitos eléctricos pueden ser analizados por métodos algebraicos.
Circuito abierto Un circuito abierto es un circuito en el cual no circula la corriente eléctrica por estar éste interrumpido o no comunicado por medio de un conductor eléctrico. El circuito al no estar cerrado no puede tener un flujo de energía que permita a una carga o receptor de energía aprovechar el paso de la corriente eléctrica y poder cumplir un determinado trabajo. El circuito abierto puede ser representado por una resistencia o impedancia infinitamente grande. La noción de circuito cerrado, por lo tanto, refiere a la interconexión de dos o más componentes con, al menos, una trayectoria cerrada. El circuito cerrado en la electricidad implica un conjunto de fuentes, interruptores, resistencias, semiconductores, inductores, condensadores y cables, entre otros co mponentes. Gracias al circuito cerrado, el flujo de corriente eléctrica circula entre los componentes. Por lo general, un circuito de este tipo presenta aparatos productores o consumidores de la corriente de manera intercalada.
Características de los circuitos serie y paralelo Serie Resistencia Caida de tensión
Aumenta al incorporar receptores
Paralelo Disminuye al incorporar receptores
Cada receptor tiene la suya, que aumenta Es la misma para cada uno de los con su resistencia. receptores, e igual a la de la fuente.
La suma de todas las caídas es igual a la tensión de la pila. Es la misma en todos los receptores e igual a la general en el circuito.
Intensidad Cuantos más receptores, menor será la corriente que circule.
Cada receptor es atravesado por una corriente independiente, menor cuanto mayor resistencia. La intensidad total es la suma de las intensidades individuales. Será, pues, mayor cuanto más receptores tengamos en el circuito.
Cálculos
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