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sábado, 26 de marzo de 2011

Actividad nº 5 - Elementos Activos y Pasivos en un Circuito

Estos son elementos que componen un circuito eléctrico.
Por un lado los elementos activos en un circuito eléctrico son aquellos dispositivos que son capaces de generar una tensión o una corriente y suministrar potencia a una carga dada, es decir que entregan energía al circuito.

En cambio los elementos pasivos en el circuito electrico, son aquellos dispositivos que cuando circula la corriente eléctrica producen una diferencia de potencial y pierden potencia que es convertida en energía en forma de calor.

Bibliografía:
http://www.fisicanet.com.ar/fisica/electrotecnia/ap01_circuito_electrico.php

lunes, 28 de febrero de 2011

Actividad nº 4 - Superficies Equipotenciales

Continuando con la lista de actividades, hoy nos toco hablar sobre lo que significan las Superficies Equipotenciales.

Se conoce como una superficie equipotencial, como aquella en la que todos los puntos tiene el mismo potencial electrico, es decir, que toma un valor constante. Al suceder esto, podemos afirmar que el campo eléctrico es perpendicular en todos sus puntos a una superficie equipotencial.

Así como en los temas anteriores representábamos el campo eléctrico a través de lineas de fuerza, ahora podemos representar el Potencial a través de estas superficies equipotenciales.

Clic para ampliar y ver mejor

En general podemos mencionar estas características:

Si tenemos una carga puntual, podemos decir, como se ve en la imagen anterior, que las lineas equipotenciales son esferas concentradas en la carga puntual. Pero no sucede así cuando hay mas de una carga, puesto que tiende a formar otras figuras.

En cada punto, las lineas de campo eléctrico son perpendiculares a las superficies equipotenciales y se dirigen hacia donde el potencial disminuye.

El trabajo para desplazar una carga entre dos puntos de una misma superficie equipotencial es nulo, y se observa que el desplazamiento es perpendicular al campo electrico.

Dos superficies equipotenciales no se pueden cortar.

En el siguiente enlace vamos a observar una pequeña demostración de las superficies equipotenciales. Primero debes dar clic aquí: Demostración de Superficie Equipotencial, luego donde dice "Ver" seleccionamos "C. equipot" y si deseamos ver las lineas de fuerza, selecciamos "Las Dos", despues al mover la carga de prueba del centro, observaremos como reacciona. Mientras vamos alejando lentamenta la carga vemos como las lineas que forman una esfera va creciendo cada vez más de manera constante.

En el vídeo que pondremos a continuación podremos ver las lineas de fuerzas y el campo eléctrico de un dipolo (conjunto formado por 2 cargas) y luego de esa explicación, vendrá otra en la cual hablara sobre las superficies equipotenciales.

Bibliografía

http://acer.forestales.upm.es/basicas/udfisica/asignaturas/fisica/electro/potencial.html
http://newton.cnice.mec.es/newton2/Newton_pre/escenas/camp_grav_elect/superfequipotenc.php

miércoles, 16 de febrero de 2011

Actividad nº 3 - Cargas y Campo Electrico

En la siguiente actividad explicaremos que pasa en dos demostraciones virtuales de la Universidad de Colorado, la primera tiene que ver con la Electrización, que es el efecto de ganar o perder cargas eléctricas, y la segunda demostración nos muestra a lo que se refiere el campo eléctricos y sus lineas de fuerza.

Experiencia 1: http://phet.colorado.edu/en/simulation/balloons

Imagen de la Demostración

En esta demostración podemos observar como funciona la carga por frotamiento y por inducción. Podemos decir que el estado natural de los objetos es ser neutrales en cuanto a carga eléctrica, esto quiere decir que el numero de protones, es igual al numero de electrones. Sin embargo, existen algunos materiales que atraen electrones más que otros. Por tanto, al ser frotados dos materiales, el material más electroafín adquirirá una carga negativa porque atrae electrones hacia sí. Por el contrario, el material menos electroafín adquirirá una carga positiva porque pierde electrones.

Todo esto que acabamos de explicar, sucede en la experiencia anterior, al frotar un globo con el suéter de la izquierda, el globo es el material mas electroafín y por ello, atrae los electrones hacía él. Esto es a lo que llamamos Electrización por Frotamiento, que sucede cuando dos cuerpos de diferente material son frotados entre sí.

Cuando hablamos de Electrización por Inducción, es cuando un cuerpo cargado eléctricamente puede atraer a otro cuerpo que está neutro. Cuando se acerca un cuerpo electrizado a un cuerpo neutro, se establece una interacción eléctrica entre las cargas del primero y las del cuerpo neutro. Lo podemos observar cuando acercamos el Globo anteriormente cargado a la zona neutra que esta resaltada en amarillo. Vemos que el globo se siente atraído a la superficie. Otro ejemplo muy común de la carga por inducción es cuando frotamos un globo en nuestro cabello y luego lo acercamos a pequeños trozos de papel, estos se van atraer hacia el globo por la inducción.

Experiencia 2: http://phet.colorado.edu/sims/charges-and-fields/charges-and-fields_en.html

Antes de empezar, recordemos que el Campo Eléctricoes un campo de fuerza creado por la atracción y repulsión de cargas eléctricas (la causa del flujo eléctrico) y se mide en Voltios por metro (V/m). El flujo decrece con la distancia a la fuente que provoca el campo.
De la observación de un campo electroestatico podemos apreciar el valor de su intensidad en una zona o punto determinado por la densidad de lineas, en las zonas de mayor intensidad la densidad de líneas es mayor (las lineas son más oscuras, se ven más) que en las zonas de menor intensidad (las lineas son medio transparentes).

De igual manera, podemos notar que para las cargas negativas las lineas entran en la misma, mientras que en las positiva las lineas salen.

Una importante característica es que las lineas representadas del campo eléctrico no pueden cruzarse, ya que en cada punto existe una única dirección para el campo, y en consecuencia, por cada punto pasa una única linea de fuerza.

Al colocar cargas puntuales, en varios sitios del campo, vemos que mientras más se acerca la carga puntual a un proton, su vector tiende a ser más grande en dirección contraria a donde se encuentra la carga positiva, y sucede lo contrario cuando se acerca a un electrón, el vector de la carga tiende a querer entrar a la carga negativa.