Analisis Numerico





LABORATORIO DE FÍSICA III


ELECTROSTÁTICA
LABORATORIO VIRTUAL





Objetivos de la Experiencia


1) Entender cómo se comportan cargas puntuales al interactuar entre sí.
2) Comprender la Ley de Coulomb, mediante métodos físicos y gráficos.
3) Analizar el comportamiento de un péndulo entre las placas de un capacitor conforme se
carga una de las placas de este mismo.
4)Mediante el uso de applets tener un mayor entendimiento del comportamiento de diferentes distribuciones de carga en el espacio.
5) Entender como diferentes cargas generan líneas de campo y el comportamiento de estas
mismas.
6) Comprender la utilidad y funcionamiento de un electroscopio.

A. TRABAJO CON CARGAS PUNTUALES



A.1 Distinguir tipo de carga en el campo creado porvarias puntuales

A.1.1 PROCEDIMIENTO

1) Entre a la página:
http://personales.upv.es/jogomez/simula/Tema03/Determine_the_sign_of_the_charge.html
2) Verá una figura como la que sigue.



3) Se trata de averiguar el signo de cada carga negra numerada, valiéndose de la roja, que puede mover como desee colocando sobre ella el cursor.
4) En su reporte deberá señalar el signo de cadacarga aludida. Para justificar sus respuestas habrá de incluir las pantallas que permitan explicar el porqué de las
mismas.

A.1.2 RESULTADOS

1) Tomar una imagen para cada acercamiento de la bola roja con respecto a cada bola negra y especificar qué se está mostrando en cada una de ellas.

NOTA: No se limite a poner solo la imagen nada más, sino que agregue una explicación allado de cada una de ellas lo que éstas representan, pues de esta forma ustedes demostrarán que realmente comprenden lo mostrado en las mismas.



A.1.3 CUESTIONARIO

1) Entre ahora a: http://lectureonline.cl.msu.edu/~mmp/applist/coulomb/orbit.htm Averigüe y explique por qué la trayectoria del electrón que usted. coloca sobre la figura realiza una trayectoria elíptica(debe leer en el volumen I de su libro de Física sobre trayectorias en el Sistema Solar: las ideas son similares). ¿De qué depende de que el electrón caiga sobre el protón o quede girando?
2) ¿Cuál es la clave que utilizó para conocer el signo de cada una de las cargas negras?
3) ¿Sería más fácil descubrir el signo de las cargas negras si usáramos un electrón? Explique su
respuesta.



A.2Comprobación de la Ley de Coulomb





1) Entre a la página: http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/elecmagnet/campo_electrico/fuerza/fuerza.htm#A ctividades
2) El applet le muestra la figura de un problema típico para aplicar Ley de Coulomb, Una pareja de péndulos con bolas cargadas inicialmente verticales y pegados. Para ver el fenómeno se oprime el botón ‘Nuevo’, en la parte inferiorderecha del ‘applet’.

























3) Como ve el ‘applet’ le muestra también las fuerzas que actúan sobre cada carga y un transportador para medir el ángulo de deflexión.
4) La deflexión varía si se cambia la masa de las bolitas cargadas: la barra móvil
inferior permite hacer el cambio. Para ver el efecto tras el cambio de la masa se oprime de nuevo el botón‘Nuevo’.
5) Además cada vez que se oprime ‘Nuevo’ el programa genera un nuevo valor aleatorio parea la carga.

6) El botón ‘Gráfica’ le muestra la relación Ángulo de deflexión vs. Carga, gráfica que se puede ir generando oprimiendo ‘Nuevo’ repetidas veces manteniendo un valor constante para la masa.



A.2.1. - PROCEDIMIENTO

1) Consiga seis configuraciones de equilibrio conmasa de 40 g y deflexiones de 20º,
24º, 28º, 32º, 36º, 42º.
2) Calcule las cargas que corresponden a esas configuraciones de equilibrio,
apoyándose de un diagrama de cuerpo libre.
3) En base a ellas, grafique la curva Ángulo vs. Carga.
4) Compruebe la validez de su trabajo contrastando su gráfica con la que da el ‘applet’
5) Incluya su gráfica y la del ‘applet’ en...