Experimentos de electricidad basica

EXPERIMENTOS
DE ELECTRICIDAD BÁSICA

EXPERIMENTOS
DE ELECTRICIDAD BÁSICA

Carlos Gutiérrez Aranzeta
Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica

Graciela García Arana
Escuela Superior de Física y Matemáticas

Rafael Mata Hernández
Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica

MÉXICO • BOGOTÁ • BUENOS AIRES • CARACAS • GUATEMALA • LISBOA • MADRID
NUEVA YORK • SANJUAN • SANTIAGO • AUCKLAND • LONDRES • MILÁN
MONTREAL • NUEVA DELHI • SAN FRANCISCO • SINGAPUR • SAN LUIS • SIDNEY • TORONTO

Director Higher Education: Miguel Ángel Toledo Castellanos
Director editorial: Ricardo A. del Bosque Alayón
Editor sponsor: Pablo E. Roig Vázquez
Coordinadora editorial: Marcela I. Rocha Martínez
Editora de desarrollo: Ana L. Delgado Rodríguez
Supervisor deproducción: Zeferino García García

EXPERIMENTOS DE ELECTRICIDAD BÁSICA
Prohibida la reproducción total o parcial de esta obra,
por cualquier medio, sin la autorización escrita del editor.

DERECHOS RESERVADOS © 2009, respecto a la primera edición por
McGRAW-HILL/INTERAMERICANA EDITORES, S.A. DE C.V.
A Subsidiary of The McGraw-Hill Companies, Inc.
Edificio Punta Santa Fe,
Prolongación Paseo dela Reforma 1015, Torre A
Piso 17, Colonia Desarrollo Santa Fe
Delegación Álvaro Obregón
C.P. 01376, México, D.F.
Miembro de la Cámara Nacional de la Industria Editorial Mexicana, Reg. Núm. 736

ISBN: 978-970-10-7130-4

1234567890

08765432109

Impreso en México

Printed in Mexico

Contenido
Agradecimientos
Introducción

vii

ix

Práctica 1
Seguridad en el laboratorioPráctica 2
Carga eléctrica
Práctica 3
Campo eléctrico

1

12
25

Práctica 4
Distribución de las cargas eléctricas en los conductores
Práctica 5
Símbolos de componentes eléctricos
Práctica 6
Diagramas eléctricos

58

Práctica 7
Conexiones eléctricas
Práctica 8
Resistor

48

70

82

Práctica 9
Ley de Ohm

91

Práctica 10
Circuito con resistores en serie

99Práctica 11
Circuito con resistores en paralelo
Práctica 12
Leyes de Kirchhoff

118

Práctica 13
Circuitos divisores de tensión

128

108

36

vi

Contenido

Práctica 14
Resistencia interna de pilas
Práctica 15
Magnetismo

139

150

Práctica 16
Transformador

160

Ápendice A
Criterios para la selección de instrumentos
Ápendice B
Técnicas de soldadura

170

172Ápendice C
Prototipo de bajo costo para experimentos de electrostática

178

Agradecimientos
A Víctor Serrano Domínguez, Jesús Reyes García, Nancy Yazmín Ortega González, Gerardo Suárez, Julio Espinosa Ruiz, Víctor Carranza Santana, Sergio Sánchez
Juárez, Arturo Tapia Dávila, Isabel Cristina Pérez Silva, Armando Acevedo Chávez,
Joise Castellanos Simon, Octavio Ovilla Estrada, JoséJuárez Villa, Francisco Arturo
Villanueva Pérez, Daniel Galindo Ortega, Carlos Cortés Ruiz, Primo Alberto Calva Chavarría, Arturo Yáñez Galindo, Gloria Pérez Cabrera, Francisco Hernández
Reyes, Marco Antonio Salazar Berzunsa, Leticia Guzmán Juárez, Alberto Domínguez García, Alberto Tapia Dávila, José Luis Ortega Rangel, Ignacio Gutiérrez
Aranzeta y Guadalupe Cordero Parra por sus comentarios ysugerencias.
A Edgar Francisco Villarruel Ramírez por la captura del manuscrito y la elaboración de las figuras.
A nuestros alumnos de la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica
del Instituto Politécnico Nacional cuyos comentarios nos han permitido mejorar
este manual de prácticas.
Los autores

Introducción
Antecedentes
El primer Centro Universitario que introdujo la realizaciónobligatoria de prácticas de laboratorio en la licenciatura de Física fue el Kings College de Londres
en 1868.
El primer manual de prácticas —Elements of physical manipulation— fue
redactado por Edward Charles Pickering para el Massachusetts Institute of
Technology en 1873-1876, y su estructura es análoga a la de muchos manuales
de prácticas actuales.
A finales del siglo XIX la mayoría de...