lunes, 23 de enero de 2012

Preguntas - Laboratorio # 1


1. ¿Qué es la Ley de Ohm?
Respuesta: La ley de Ohm establece que la intensidad eléctrica que circula entre dos puntos de un circuito eléctrico es directamente proporcional a la tensión eléctrica entre dichos puntos, existiendo una constante de proporcionalidad entre estas dos magnitudes. Dicha constante de proporcionalidad es la conductancia eléctrica, que es inversa a la resistencia eléctrica.
La ecuación matemática que describe esta relación es:
 I=  {G} \cdot {V} = \frac{V}{R}
donde, I es la corriente que pasa a través del objeto en amperios, V es la diferencia de potencial de las terminales del objeto en voltios, G es la conductancia en siemens y R es la resistencia en ohmios (Ω).

Georg Ohm, creador de la Ley de Ohm.


2. ¿Qué es corriente?
Respuesta: La corriente o intensidad eléctrica es el flujo de carga por unidad de tiempo que recorre un material. Se debe al movimiento de los electrones en el interior del material. En el Sistema Internacional de Unidades se expresa en C/s (culombios sobre segundo), unidad que se denomina amperio. Una corriente eléctrica, puesto que se trata de un movimiento de cargas, produce un campo magnético, un fenómeno que puede aprovecharse en el electroimán.
El instrumento usado para medir la intensidad de la corriente eléctrica es el galvanómetro que, calibrado en amperios, se llama amperímetro, colocado en serie con el conductor cuya intensidad se desea medir.

3. ¿Qué mide y para qué se utiliza el multímetro?
Respuesta: Un multímetro, también denominado polímetro, es un instrumento eléctrico portátil para medir directamente magnitudes eléctricas activas como corrientes y potenciales (tensiones) o pasivas como resistencias, capacidades y otras. Las medidas pueden realizarse para corriente continua o alterna y en varios márgenes de medida cada una. Los hay analógicos y posteriormente se han introducido los digitales cuya función es la misma.
 **Básicamente mide la resistencia en Ohms, voltaje en voltios y corriente en amperios.**



4. ¿Qué es un aislante?
Respuesta: Aislante hace referencia a cualquier material que impide la transmisión de la energía en cualquiera de sus formas: con masa que impide el transporte de energía.
  • El aislante acústico que aísla el para que no fastidie el ruido.
  • El aislante eléctrico que aísla la electricidad.
  • El aislador de microondas que aísla circuitos de microondas.
  • El aislante térmico, que aísla la temperatura.
  • El aislador de barrera, que aísla del medio ambiente procesos de laboratorios.

5. ¿ Qué es un conductor?
Respuesta: Son materiales cuya resistencia al paso de la electricidad es muy baja. Los mejores conductores eléctricos son metales el cobre, el hierro y el aluminio los metales y sus aleaciones, aunque existen otros materiales no metálicos que también poseen la propiedad de conducir la electricidad, como el grafito o las disoluciones y soluciones salinas (por ejemplo, el agua de mar) o cualquier material en estado de plasma.
Para el transporte de energía eléctrica, así como para cualquier instalación de uso doméstico o industrial, los mejores conductores son el oro y la plata, pero debido a su elevado precio, los materiales empleados habitualmente son el cobre (en forma de cables de uno o varios hilos), o el aluminio; metal que si bien tiene una conductividad eléctrica del orden del 60% inferior es, sin embargo, un material tres veces más ligero, por lo que su empleo está más indicado en líneas aéreas de transmisión de energía eléctrica en las redes de alta tensión.


Aplicaciones de los conductores:
  • Conducir la electricidad de un punto a otro (pasar electrones a través del conductor; los electrones fluyen debido a la diferencia de potencial).
  • Establecer una diferencia de potencial entre un punto A y B.
  • Crear campos electromagnéticos (como en las bobinas y electroimanes).
  • Modificar el voltaje (con el uso de transformadores).
  • Crear resistencias (con el uso de conductores no muy conductivos).


6. ¿ Tipos de errores?
Respuesta: Los principales son el error relativo y error absoluto.  De éstos se derivan otros tipos de errores.


7. ¿Explique las partes de una medida?
Respuesta: Una medida es una magnitud escalar, osea indica un número y su unidad de medición, Ejemplo: 2 metros.


  • Parte numérica: 2
  • Unidad de medición: Metro (en el Sistema Internacional de unidades)

Las otras magnitudes se llaman vectoriales y entregan un módulo (valor absoluto de la parte numérica, ya que estas pueden ser negativas), dirección (el ángulo que forman con el eje de las x) y sentido (hacia arriba, hacia abajo, a la derecha, etc.).

Ejemplo: Desplazamiento.  -2 mts


8. ¿Cómo se estima la media?
Respuesta: En matemáticas y estadística una media o promedio es una medida de tendencia central que resulta al efectuar una serie determinada de operaciones con un conjunto de números y que, en determinadas condiciones, puede representar por sí solo a todo el conjunto. Existen distintos tipos de medias, tales como la media geométrica, la media ponderada y la media armónica aunque en el lenguaje común, el término se refiere generalmente a la media aritmética.


domingo, 22 de enero de 2012

Regiones Equipotenciales


Electricidad


La electricidad es un fenómeno físico cuyo origen son las cargas eléctricas y cuya energía se manifiesta en fenómenos mecánicos, térmicos, luminosos y químicos, entre otros. Se puede observar de forma natural en fenómenos atmosféricos, por ejemplo los rayos, que son descargas eléctricas producidas por la transferencia de energía entre la ionosfera y la superficie terrestre. Otros mecanismos eléctricos naturales los podemos encontrar en procesos biológicos, como el funcionamiento del sistema nervioso. Es la base del funcionamiento de muchas máquinas, desde pequeños electrodomésticos hasta sistemas de gran potencia como los trenes de alta velocidad, y de todos los dispositivos electrónicos. Además es esencial para la producción de sustancias químicas como el aluminio y el cloro.

Campo eléctrico: El campo eléctrico es un campo física que es representado mediante un modelo que describe la interacción entre cuerpos y sistemas con propiedades de naturaleza eléctrica. Matemáticamente se describe como un campo vectorial en el cual una carga eléctrica puntual de valor qsufre los efectos de una fuerza eléctrica \vec F dada por la siguiente ecuación:
(1)\vec F = q \vec E


El campo eléctrico es una perturbación que modifica el espacio que lo rodea, dicho campo puede provenir, por ejemplo, de una carga eléctrica puntual. Se considera un ente físico no visible, pero si medible, y se lo modeliza matemáticamente como el vector campo eléctrico, que se define como la relación entre la Fuerza Coulombiana que experimenta una carga testigo y el valor de la carga testigo. La definición más intuitiva del campo eléctrico se la puede dar mediante la ley de Coulomb. Esta ley, una vez generalizada, permite expresar el campo entre distribuciones de carga en reposo relativo. Sin embargo, para cargas en movimiento se requiere una definición más formal y completa, se requiere el uso de cuadrivectores y el principio de mínima acción. A continuación se describen ambas.


La ley de Coulomb puede expresarse como:
La magnitud de cada una de las fuerzas eléctricas con que interactúan dos cargas puntuales en reposo es directamente proporcional al producto de la magnitud de ambas cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.
La constante de proporcionalidad depende de la constante dieléctrica del medio en el que se encuentran las cargas.


Regiones Equipotenciales


Una superficie equipotencial es el lugar geométrico de los puntos de un campo escalar en los cuales el "potencial de campo" o valor numérico de la función que representa el campo, es constante. Las superficies equipotenciales pueden calcularse empleando la ecuación de Poisson.
El caso más sencillo puede ser el de un campo gravitatorio en el que hay una masa puntual: las superficies equipotenciales son esferas concéntricas alrededor de dicho punto. El trabajo realizado por esa masa siendo el potencial constante, será pues, por definición, cero.
Cuando el campo potencial se restringe a un plano, la intersección de las superficies equipotenciales con dicho plano se llaman líneas equipotenciales.

Superficies equipotenciales de un dipolo eléctrico: las líneas de la figura representan la intersección de las superficies equipotenciales con el plano de simetría paralelo al momento dipolar.




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