Física (plan 2002) 2023-2

Cuarto Semestre, Laboratorio de Electromagnetismo

Presentación: Laboratorio de Electromagnetísmo, grupo 8145, profesores: Ismael Ponce Rosas ( iponcerosas@yahoo.com.mx) y Citlali Rodríguez Salazar (citla@ciencias.unam.mx).

La base de la ciencia es la experimentación. Las leyes de la Naturaleza que llegamos a comprender, las resumimos en un modelo matemático, al cual denominamos Ley o Principio, que obtenemos experimentalmente. Como científicos, debemos ser buenos experimentadores para poder crear modelos matemáticos basados en la experimentación, que refleje el fenómeno el cual estamos estudiando. La experimentación es una de las bases de la Ciencia, y requerimos comprenderla para poder trabajar sobre nuestra área de trabajo que es la NATURALEZA, entenderla y encontrar modelos que expresen su comportamiento, y así podamos aplicar ese conocimiento en beneficio del Humano y de la misa Naturaleza. En este curso, aprenderemos a aplicar el método científico, y experimentaremos las leyes del Electromagnetismo.

Objetivos:

• El alumno aplicara los métodos y las técnicas experimentales y métodos estadísticos al Electromagnetismo.
• Comprenderán la importancia de una bitácora, la cual llevarán en el curso.

Descripción: El curso constara de:

• Practicas.
• Investigación.
• Proyecto Final que tendrán que exponer.

Donde los temas serán los del curso de Electromagnetismo I, como:

ELECTROSTÁTICA

Generación, detección y reconocimiento de cargas eléctricas.

Diseño, construcción y caracterización de un electroscopio.

Diversos arreglos experimentales para el estudio de la ley de Coulomb.

Determinación del campo eléctrico de una esfera conductora electrizada.

Medición del campo de un dipolo eléctrico.

Medición de la densidad de carga eléctrica en varias configuraciones.

Medición de la relación carga­voltaje.

Medición de la capacitancia de capacitores de caras paralelas y no paralelas.

Medición del efecto de borde en capacitores.

Medición de la constante dieléctrica de algunos materiales (agua, cera y otros), en función de la temperatura.

Construcción de un motor electrostático.

Construcción de un péndulo electrostático.

Mediciones en trayectorias de gotas de agua electrizadas en campos electrostáticos.

Construcción de un precipitador electrostático.

Construcción de un reloj electrostático de Kelvin.

CIRCUITOS DE CORRIENTE DIRECTA

Medición del campo eléctrico y equipotenciales en conductores.

Medición de la relación voltaje­corriente.

Medida de la resistividad eléctrica de diversos materiales.

Construcción de un transductor de posición lineal.

Construcción de un transductor de posición angular.

Medición de la variación de la resistencia eléctrica con la temperatura.

Mediciones de la fuerza electromotriz y la resistencia interna de una fuente de poder.

Estudio cuantitativo del efecto termoeléctrico.

Medición del equivalente electroquímico.

Construcción de redes eléctricas y mediciones (ecuaciones de Kirchhoff).

Construcción de un puente de Wheatstone y estudio cuantitativo de sus aplicaciones, como: a) óhmetro, b)

termómetro, c) fotómetro, d) dinamómetro, e) telémetro.

Construcción y estudio cuantitativo de circuitos con elementos lineales y no lineales.

Construcción de un circuito RC y mediciones.

Medición de la energía en un capacitor.

Construcción de un oscilador de relajación

Medición de la resistencia eléctrica interna de medidores.

Diseño y construcción de un multímetro elemental.

Construcción de un fotómetro usando alguno de los siguientes elementos: a) fotoresistencia, b) fotocelda, c)

fotodiodo, d) fototransistor.

Construcción de un termómetro usando alguno de los siguientes elementos: a) alambre de cobre, b) resistor

de película de carbón, c) termopar.

Construcción y estudio de un transductor de esfuerzos.

MAGNETOSTÁTICA Y CORRIENTES ELÉCTRICAS CONTINUAS

Caracterización y mediciones de campos magnéticos de imanes y electroimanes.

Estudio cuantitativo de “polos magnéticos”.

Estudio y construcción de bobinas de Helmholtz.

Medición del campo magnético terrestre.

Medición del campo magnético de imanes y electroimanes.

Medición de la fuerza de Lorentz.

Medición del efecto Hall.

Mediciones en trayectorias de electrones en campos magnéticos.

Diseño y construcción de un galvanómetro.

Medición de la fuerza entre conductores que transportan corriente.

Construcción de un medidor de campos magnetostáticos.

Curso.

Tendremos de 10 a 12 temas de prácticas, donde en cada tema de práctica, incluirá:

• Una investigación. 5%
• Una Tarea.5%
• La práctica con su respectivo reporte experimental, y su hoja de cálculo cuando sea necesario utilizarla.90%

Cada alumno manejara su Bitácora. Obviamente, se dará en clase las características que tiene una bitácora.

Evaluación

• El total de los temas de práctica tendrá un valor de 9 puntos.
• La Bitácora más el proyecto final tendrá un valor de 1 punto.
• La asistencia será importante, se requiere que el alumno tenga mínimo el 80% de asistencia, si no, se le restaran puntos de su calificación final en función de sus faltas.