HEAT ENGINE CYCLE - fisica.ru

ANÁLISIS
Universidad de Pamplona
Facultad de Ciencias Básicas
Departamento de Física
Laboratorio de Electromagnetismo
6. Repita los pasos 1-5 para: 14, 10, 9, 8, 7, 6 y 5 cm.
1. Calcule el valor del inverso al cuadrado de la distancia "Grafique Angulo vs 1/(R^2)." Observe el
gráfico resultante, utilice un método de regresión lineal, halle la pendiente, el punto de corte y la
ecuación de la recta.
2. Determine relación funcional entre la fuerza (la cual es proporcional al ángulo (θ) de torsión y a la
distancia (R)).
PROCEDIMIENTO 2 - FUERZA VS. DISTANCIA (PARTE B)
1. Asegurese que las esferas estén completamente descargadas (tóquelas con una punta aterrizada)
mueva la esfera deslizante tan lejos como sea posible de la esfera suspendida. Disponga el
indicador de torsión en cero grados. Lleve a cero la balanza de torsión rotando apropiadamente el
retenedor inferior del alambre de torsión hasta que el montaje del péndulo este en la posición de
desplazamiento cero como se indica por las marcas indicadoras.
2. Con las esferas a una separación máxima, cargue ambas esferas a un potencial de 3 kV, utilizando
una sonda de carga. (Un terminal de la fuente debe aterrizarse) Inmediatamente después de cargar
las esferas, apague la fuente para evitar accidentes.
3. Posicione la esfera deslizante en la posición de 10 cm. Ajuste la torsión cuanto sea necesario para
balancear las fuerzas y lleve el péndulo atrás a la posición cero.
4. Registre el Voltaje (kV) y el ángulo (θ) en Tabla de datos "Grafique: Angulo vs voltaje."
ANÁLISIS
1. Determine la relación funcional entre la fuerza (la cual es proporcional al ángulo ( ) de torsión) y la
carga (q) (la cual es proporcional al voltaje).
PROCEDIMIENTO 3 –LA CONSTANTE DE COULOMB (PARTE C)
En las partes A y B de la presente experiencia de laboratorio, usted determinó que la fuerza
electrostática entre dos cargas puntuales es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre
las cargas y directamente proporcional a la carga sobre cada esfera. Esta relación se establece
matemáticamente en la ley de Coulomb como:
k q1
q2
F = 2
R
donde F es fuerza electrostática, q1 y q2 las cargas, y R es la distancia entre las cargas. Con el fin de
completar la ecuación, usted necesita determinar el valor de la constante de Coulomb, k. Para esto,
usted debe medir tres variables adicionales: la constante de torsión del alambre (Ktor), de tal forma que
usted pueda convertir los ángulos de torsión en mediciones de fuerzas, y las cargas, q1 y q2. Luego,
conociendo F, q1, q2, y R, usted puede con ayuda de la ecuación de la ley de Coulomb determinar k.
Medición de la constante de torsión, Ktor
1. Cuidadosamente voltee lateralmente la Balanza de torsión, como se muestra en la Figura 3.
Laboratorio de Electromagnetismo- Universidad de Pamplona
Written by: Armando Sarmiento, Alberto Patiño, Heriberto Peña Pedraza
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