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ANEXOS
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA QUÍMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS
DEPARTAMENTO DE FORMACIÓN BÁSICA
ACADEMIA DE FÍSICA
LABORATORIO DE ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO
Es recomendable que se consideren los siguientes puntos para realizar una exposición
 Tiempo máximo de exposición, 15 minutos.
 10‐12 diapositivas como máximo que incluyen portada, objetivos y bibliografía, en
letra del #20 como mínimo.
 Elabora las diapositivas como: MAPA CONCEPTUAL, MAPA MENTAL, ESQUEMAS,
IMÁGENES, ETC. Utilizando diferentes colores para resaltar la importancia de la
información.
 No se permitirán presentaciones con diapositivas que incumplan con las
características mencionadas anteriormente o que contengan solo texto.
 Todos los integrantes del equipo deberán participar en la exposición de los temas.
 Al inicio de la exposición entregar la bitácora de cada expositor en el orden de
aparición; abierta en la hoja de evaluación de la exposición.
 Con el objetivo de evaluar el trabajo en equipo, en su momento se decidirá si se
cambia el orden sugerido por el equipo. Por lo que cada uno de los expositores
deberá conocer el tema completo.
 Al finalizar la exposición entregar el CD de tu presentación con una portada a
computadora, como se indica en el reglamento.
 Elaborar el REPORTE COMPLETO como se indica en el reglamento, mismo que
entregaran al inicio de la siguiente sesión de laboratorio.
ACADEMIA DE FÍSICA
Práctica No. 1: “Electrostática y Ley de Coulomb”

Temas de exposición
1. Concepto de Electrostática
2. Definición de las cargas eléctricas, características e interacción de estas
3. Ley de la conservación de la carga
4. Definición de carga puntual
5. Métodos de generación de cargas eléctricas. Características y diferencias entre los
métodos.
5.1. Frotamiento
5.2. Inducción
5.3. Contacto
6. Explicar el uso de la serie triboeléctrica
7. Antecedes históricos de la Ley de Coulomb y la balanza de torsión (Agregar imagen
y nombre de autor de esta ley)
8. Expresión matemática de la Ley de Coulomb
9. Manejo y partes que constituyen los generados de carga electrostática
9.1. Máquina de Wimshurst
9.2. Generador de Vander Graff
9.3. Electrómetro
9.4. Electroscopio
10. APLICACIONES (explícalas apoyándote únicamente en imágenes).
Práctica No. 1: “Electrostática y Ley de Coulomb”

Cálculos previos
EXPERIENCIA 1. ELECTRIZACIÓN POR FROTAMIENTO E INDUCCIÓN
Instrucciones
1. Cada integrante del equipo deberá traer para la práctica 50 cuadritos de papel bond blanco (5
mm x 5 mm). Pueden recortar los pedacitos de papel de una hoja de cuaderno de cuadro chico.
Nota: Los pedacitos de papel deberán ser tomados del mismo lado (mismo tipo de hoja) a fin
de que la densidad del papel utilizado sea la misma.
2. Investigar la densidad del papel empleado para obtener los cuadritos de papel.
Nota: Dicho valor puede ser consultado en la portada/contraportada del paquete de
hojas/cuaderno de donde fueron obtenidos los cuadritos de papel.
3. Resolver la Tabla 2 de la práctica, en donde se pide anotar los valores de Área unitaria 𝑨𝒊 (área
unitaria de un cuadrito de papel, 𝑐𝑚 ), Densidad 𝝆𝒔 (densidad del papel 𝑔/𝑐𝑚 ), masa unitaria
𝒎𝒊 (masa de un cuadrito de papel, g).
4. Resolver la columna; TEÓRICO CUALITATIVO, de la Tabla 3 Serie Triboeléctrica, de acuerdo con
lo especificado en el punto 4 de la práctica.
Nota: El número de separaciones que se pide no contempla el primer y último elemento.
Ejemplo:
Vidrio‐Algodón  12 separaciones
5. Resolver la columna; TEÓRICO, de la Tabla 4, de acuerdo a lo especificado en el punto 10 de la
práctica.
Nota: en dicha tabla se deberá poner el nombre de los materiales de acuerda a la combinación
Ejemplo:
PVC‐Lana
Vidrio‐acetato
EXPERIENCIA 2. ELECTRIZACIÓN POR CONTACTO Y APLICACIÓN DE LA LEY DE COULOMB
Nota: Los cálculos correspondientes a la experiencia 2, serán realizados junto con la

experimentación
Instrucciones
1. De acuerdo con el diagrama de cuerpo libre de la Figura. 3 de la práctica, determine: la Tensión

del hilo (T), la Fuerza eléctrica (𝐹 ) y el valor de la carga (𝑞).
𝑀 𝐷
𝑀
𝐷
𝑟
𝑑
2
𝑑
𝜃 𝑐𝑜𝑠
𝐿
𝐹 𝑇 𝑊 0
𝑇 𝑠𝑒𝑛𝜃 𝑀 𝑔
𝑀 𝑔
𝑇
𝑠𝑒𝑛𝜃
𝐹 𝐹 𝑇 0
𝐹 𝑇 𝑐𝑜𝑠𝜃
Despejando 𝑞 de Ec. (1) de la práctica
𝐹 𝑟
𝑞
𝐾
Temas de reflexión
Estos temas no son para desarrollar, sino una orientación para la realización de las observaciones y
conclusiones.
1. ¿Cuál es la evidencia de que lo sucedido en sus experimentos corresponden al fenómeno

físico de electrostática y no electrodinámica (magnetismo)?
2. ¿Puede relacionar su experimentación de generación de cargas con la seguridad
industrial? ¿Cómo?
3. ¿Qué parámetros afectan la generación de cargas por frotamiento? ¿Cómo afectan?
4. ¿Los cuerpos se cargan con mayor facilidad cuando hay mayor o menor resistencia al flujo
de electrones a través de ellos?
5. ¿Cuáles fueron las posibles causas de error que se efectuaron durante la
experimentación?
6. ¿Qué sugieres para evitar o disminuir los errores que se presentaron durante tu
experimentación?
7. ¿Cuál de las fuerzas electrostáticas fue mayor; la del experimento 1 “o” 2? Explica tu
respuesta; ¿Por qué crees que fue así?
ACADEMIA DE FÍSICA
Práctica No. 2: “Resistencia eléctrica, resistividad y óhmetro”

1. Concepto de RESISTENCIA, letra que la representa, unidades, símbolo físico y símbolo

eléctrico.
2. Tipos de resistencias.
2.1. Por su valor (fijas y variables; menciona la diferencia entre ambas).
2.2. Por su material (mica, cerámica, etc.; solo menciónalas sin detalles).
3. Definición de Resistividad y Conductividad; letra(s) que las representa(n), fórmulas para
su cálculo y unidades, clasificación de materiales en aislantes, conductores,
semiconductores y superconductores.
4. Explicar la diferencia entre Resistencia y Resistividad.
5. Factores que afectan la Resistividad de los materiales.
6. Factores que afectan la Resistencia de los materiales.
7. Definición de Coeficiente Térmico de Resistividad; letra que lo representa, fórmulas
para su cálculo en función de la resistencia y la temperatura.
8. Análisis de tabla representativa de valores de resistividad y coeficiente térmico de
resistividad para diferentes materiales (aislantes, conductores, semiconductores y
superconductores.
9. Aportaciones de George S. Ohm y Siemens.
10. Explica cómo se determina el valor de las resistencias:
10.1. Utilizando CODIGO DE COLORES (menciona 3 ejemplos y explica el
significado de tolerancia).
10.2. Utilizando el OHMETRO.
10.2.1. Identificación de las partes del multímetro, menciona sus principales
funciones y con detalle lo correspondiente a óhmetro.
10.2.2. Definición de óhmetro y su símbolo eléctrico.
10.2.3. Medidas de seguridad para el uso del óhmetro.
10.2.4. Explica cómo se conecta el óhmetro para medir el valor de las resistencias.
11. Explica las características y fórmula para calcular la RESISTENCIA EQUIVALENTE en
circuitos SERIE, PARALELO Y MIXTO.
11.1. Explica porque se llama resistencia equivalente y cuál es su función.

Cálculos previos
EXPERIENCIA 1. DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA DE UN ALAMBRE DE SECCIÓN TRANSVERSAL

CONSTANTE
Datos
Diámetro constante φ= 0.2 mm
Longitud L= 10, 20, 30, 40 y 50 cm
Resistividad
Constantano ρ= 49 μΩ∙cm
Nicromel ρ= 100 μΩ∙cm
Fórmulas
R= resistencia en Ω
𝑳 ρ= Resistividad en Ω∙m
𝑹 𝝆 L= Longitud del material en m
𝑨
A= Área transversal del material en m2
r= Radio en m
𝑨 𝝅𝒓𝟐
φ= Diámetro en m
𝜱
𝒓
𝟐
Instrucciones
6. Calcular los valores de resistencia (R) para el Constantano y el Nicromel para los diferentes
valores de longitud (L).
7. Registra los resultados en la Tabla 1, en tu respectiva práctica.
EXPERIENCIA 2. DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA DE UN ALAMBRE DE SECCIÓN LONGITUDINAL

CONSTANTE
Datos
Diámetro variable φ= 0.2, 0.3 y 0.4 mm

Longitud constante L= 50 cm
Resistividad Nicromel ρ= 100 μΩ∙cm
Instrucciones
1. Calcular los valores de área (A) para el Nicromel para los diferentes valores de diámetro, utiliza
las fórmulas proporcionadas en la experiencia 1.
2. Calcular los valores de resistencia (R) para el Nicromel con los valores obtenidos de área en el
paso anterior.
EXPERIENCIA 4. DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA EQUIVALENTE
Datos
Los valores de resistencia que se deben de consideran para todos los circuitos son:
𝑅 1000 Ω
R 1200 Ω
R 2200 Ω
Instrucciones
1. Calcular la Req (Resistencia equivalente) para cada uno de los siguientes circuitos:
Circuito eléctrico Representación eléctrica Fórmula
𝑅 𝑅 𝑅 𝑅
SERIE
1
𝑅
1 1 1
PARALELO
𝑅 𝑅 𝑅
1
MIXTO 𝑅 𝑅
1 1
𝑅 𝑅
NOTA: Es necesario poner las fórmulas, sustituir los valores con sus respectivas unidades, y obtener el resultado

Temas de reflexión
conclusiones.
1. ¿Por qué no se requiere de una fuente de energía para determinar la resistencia de flujo
eléctrico?
2. ¿Además de la temperatura, que parámetros son los que determinan el valor de la
resistividad de los materiales?
3. ¿A qué atribuyes el error presente en tu práctica? ¿Cómo propones evitarlo o disminuirlo?
4. ¿Si el cobre no es el mejor conductor conocido?, ¿Por qué se utiliza en casi todos los circuitos
eléctricos, incluyendo los cables presentes en tu practica?
5. ¿Cuál es el rango de valores que puede tomar la resistencia del cuerpo humano? Y ¿De qué
depende? ¿Se afecta entonces la medición de resistencia eléctrica, si se tocan las puntas del
óhmetro?
ACADEMIA DE FÍSICA
Práctica No. 3: “Voltímetro”

1. Concepto de VOLTAJE, diferencia de potencial, Tensión eléctrica y Fuerza electromotriz,

letra(s) que la representa(n) y unidades.
2. Definición de corriente directa (CD) y corriente (CA), graficas y símbolos eléctricos.
3. Concepto de fuente de energía (de CD y CA), medidas de seguridad para su uso y
ejemplos.
3.1. Investigar el concepto de fusible
4. Cálculo y medición del voltaje total y parcial en los circuitos SERIE, PARALELO Y MIXTO.
4.1. Aplicando la Ley de Ohm (formula).
4.2. Utilizando el VOLTIMETRO.
4.2.1. Definición de VOLTIMETRO, símbolo eléctrico, componentes y rangos de
medición.
4.2.2. Medidas de seguridad para su uso.
4.2.3. Explicar ¿Cómo se conecta el VOLTIMETRO para medir el valor de los
voltajes o diferencia de potencial en los diferentes elementos de un circuito
eléctrico?
4.2.4. Explica porque la impedancia o resistencia interna del voltímetro es muy
grande.
4.2.5. APLICACIONES (explícalas apoyándote únicamente en imágenes).

Cálculos previos
Datos
Los valores de resistencia y de la fuente que se deben de consideran para todos los circuitos son:
𝑅 1000 Ω
R 1200 Ω
R 2200 Ω
𝜉 𝑉 10 𝑉
Instrucciones
1. Considerando la Ley de Ohm: 𝐼 ; 𝑉 𝐼∗𝑅 ; 𝑅 Calcular el voltaje para cada una
de las resistencias (V1, V2, V3) en los siguientes circuitos:
Circuito Representación eléctrica Fórmula

eléctrico
Se sabe que:
𝑉 𝑉 𝑉 𝑉
𝐼 𝐼 𝐼 𝐼
Por lo que:
𝑉
SERIE 𝝃 𝐼
𝑅
Calcular voltajes individuales
𝑉 𝐼𝑅
𝑉 𝐼𝑅
𝑉 𝐼𝑅
Se sabe que:
𝝃 𝑉 𝑉 𝑉 𝑉
PARALELO 𝑉 10𝑉
𝑉 10𝑉
𝑉 10𝑉
𝐼 𝑉 𝐼 ∗𝑅
𝝃 Por lo que: 𝑉 𝑉 𝑉
MIXTO
Entonces 𝑉 𝑉 𝑉
Se sabe que 𝑉 𝑉 debido a que se

encuentran en paralelo.
NOTA: Es necesario poner las fórmulas, sustituir los valores con sus respectivas unidades, y obtener el resultado.

Temas de reflexión
conclusiones.
1. En el ámbito industrial, donde el voltaje alimentado es de 240 V, CA ¿Cómo ayudarías a una

persona que está recibiendo una descarga eléctrica, sin resultar herido?
2. Si se coloca el voltímetro dentro de un circuito y se mide con otro multímetro la resistencia
total del circuito, ¿Cambia la resistencia total?, ¿Y el voltaje? Explique claramente.
3. Al armar un circuito con tres resistencias de diferente valor ¿Afecta al valor del voltaje
parcial y/o total, la posición relativa y el arreglo de las resistencias? Explique.
5. ¿Se ve afectado el voltímetro y/o la medición de voltaje si se mide con la polaridad errónea?
Durante la experimentación ¿Cómo sabe que hubo un error en la polaridad de la medida?
ACADEMIA DE FÍSICA
Práctica No. 4: “Amperímetro”

1. Concepto de CORRIENTE ELECTRICA, intensidad de corriente eléctrica, letra(s) que la

representa(n) y unidades.
2. Definición de corriente directa (CD) y corriente alterna (CA), gráficas y símbolos
eléctricos.
3. Concepto de fusible y su función.
4. Cálculo y medición de la intensidad de corriente total y parcial en los circuitos
SERIE, PARALELO Y MIXTO.
4.1. Aplicando la Ley de Ohm (formula y procedimiento de cálculo).
4.2. Utilizando el AMPERIMETRO.
4.2.1. Definición de AMPERIMETRO, símbolo eléctrico, componentes y rangos de
medición.
4.2.2. Medidas de seguridad para su uso.
4.2.3. Explicar ¿Cómo se conecta el AMPERIMETRO para medir el valor de la
intensidad de corriente eléctrica (I) en los diferentes elementos de un
circuito eléctrico?
4.2.4. Explica porque la impedancia o resistencia interna del amperímetro es muy
pequeña.
5. APLICACIONES (explícalas apoyándose únicamente en imágenes).

Cálculos previos
Datos
Los valores de resistencia y de la fuente que se deben de consideran para todos los circuitos son:
𝑅 1000 Ω
R 1200 Ω
R 2200 Ω
𝜉 𝑉 10 𝑉
Instrucciones
1. Considerando la Ley de Ohm: 𝐼 ; 𝑉 𝐼∗𝑅 ; 𝑅 Calcular la intensidad de corriente
(I1, I2, I3 y IT) en los siguientes circuitos:
Circuito Representación eléctrica Fórmula

eléctrico
Se calcula la IT por la Ley de Ohm:

IT 𝑉
𝐼
𝑅
SERIE 𝝃
Se sabe que:
𝐼 𝐼 𝐼 𝐼
Se sabe que:
𝐼 𝐼 𝐼 𝐼
𝑉 𝑉 𝑉 𝑉
PARALELO 𝝃
Aplicando la Ley de Ohm
𝑉 𝑉
𝐼 𝑅 𝐼 𝑅
I1 I2 I3
𝑉 𝑉
𝐼 𝑅 𝐼 𝑅
𝐼 𝑉 𝐼 ∗𝑅
Por lo que: 𝑉 𝑉 𝑉
I1 Entonces 𝑉 𝑉 𝑉
MIXTO 𝝃
Se sabe que 𝑉 𝑉 debido a que se
encuentran en paralelo.
I2 I3
𝐼 𝐼
Por lo tanto:
𝐼 𝐼 𝐼 𝐼
NOTA: Es necesario poner las fórmulas, sustituir los valores con sus respectivas unidades, y obtener el resultado.

Temas de reflexión
conclusiones.
1. Al conectar un amperímetro a un circuito para medir la corriente. ¿Afectará este el valor de

la corriente medida?
2. ¿En un amperímetro, como debe ser el valor de la resistencia eléctrica interna? ¿Cómo
sabes si durante tu experimentación se ha dañado esta resistencia? Explique.
4. ¿Se ve afectado el amperímetro y/o la medición de amperaje si se mide con la polaridad
errónea? Durante la experimentación ¿Cómo sabe que hubo un error en la polaridad de la
medida?
5. ¿Es posible saber si existe flujo de corriente eléctrica en un circuito sin un amperímetro y
sin poner en riesgo al operador?
6. Al armar un circuito con tres resistencias de diferente valor ¿Afecta al valor del amperaje
parcial y/o total, la posición relativa y el arreglo de las resistencias? Explique.
ACADEMIA DE FÍSICA
Práctica No. 5: “Ley de Ohm”

1. Enunciado de la LEY DE OHM, expresión matemática que la representa.

2. Explicar el comportamiento de la intensidad de corriente con respecto a la variación del
voltaje y a la variación de la resistencia.
3. Definición de materiales óhmicos, no óhmicos y sus graficas.
4. Explicar las gráficas de I & V e I & 1/R; que representan las pendientes en cada caso y
como se calculan.
5. Explica para cada grafica cual es la variable dependiente y cual la independiente y
porque.
6. EJEMPLOS DE APLICACIÓN (explícalas apoyándote únicamente en imágenes).
Práctica No. 5: “Ley de Ohm”

Cálculos previos
EXPERIENCIA 1. DETERMINACION DE LA INTENSIDAD DE CORRIENTE MANTENIENDO EL VALOR DE
LA RESISTENCIA CONSTANTE Y VARIANDO EL VOLTAJE
Datos
𝑅 1000 Ω
𝜉 𝑉 2, 4, 6, 8, 10 𝑉
Fórmula
𝑉
𝐼
𝑅
Donde: I= Intensidad de corriente eléctrica en Ampere
V= Voltaje en Volts
R= Resistencia en Ohm
Instrucciones
1. Calcula las intensidades de corriente para los diferentes valores de voltaje, considerando el
circuito de la Figura 1. No olvides realizar todos los cálculos con sus respectivas unidades.
3. Elabora en papel milimétrico, a escala, la gráfica teórica de I vs V y calcula la pendiente de
la misma.
b)
a)
FIGURA 1. a) Circuito eléctrico de resistencia constante y variación del voltaje de la fuente de poder y b)
gráfica de I vs V
EXPERIENCIA 2. DETERMINACION DE LA INTENSIDAD DE CORRIENTE MANTENIENDO EL VOLTAJE

CONSTANTE Y VARIANDO EL VALOR DE LA RESISTENCIA ELÉCTRICA
Datos
𝑅 1000, 1200, 2200, 3400 𝑦 4400 𝛺
𝜉 𝑉 10 𝑉
Fórmula
𝑉
𝐼
𝑅
Instrucciones
1. Calcular las intensidades de corriente para los diferentes valores de resistencia, considerando
el circuito de la Figura 2. No olvides realizar todos los cálculos con sus respectivas unidades.
2. Registrar los resultados en la Tabla 2, en tu respectiva práctica.
3. Elaborar en papel milimétrico, a escala, la gráfica teórica de I vs 1/R y calcular la pendiente de
esta.
b)
a)
FIGURA 2. a) Circuito eléctrico de voltaje constante y variación de la resistencia eléctrica y b) gráfica de I vs 1/R
NOTA:
Al realizar los gráficos es necesario:
1. Utiliza al graficar una escala adecuada.

2. Elaborar las gráficas experimentales y teóricas con diferentes colores para observar sus diferencias o
similitudes.
Temas de reflexión
conclusiones.
1. ¿Cuáles son las restricciones de aplicación de la ley de Ohm, respecto a materiales,

dispositivos que puede medir, tipo de corriente y temperatura?
3. ¿Qué significado físico tiene la forma de tus graficas I vs 1/R e V vs I?
4. ¿Representa alguna dificultad el estar cambiando el modo de medición en el multímetro,
durante la práctica? Explica.
5. ¿Qué medidas de seguridad, debes considerar para asegurar que ni el equipo, ni el
operador corren peligro cuando se miden los parámetros de la ley de ohm?
6. Si en la práctica se utilizaron resistencias fijas, podrías indicar, ¿Qué materiales utilizaste?
Y ¿Cuál es su comportamiento de acuerdo con el tipo de material? (óhmico – No óhmico)
ACADEMIA DE FÍSICA
Práctica No. 6: “Potencia eléctrica”

1. Enunciado de la LEY DE WATT.

2. Definición de POTENCIA ELECTRICA, letra que la representa y diferentes unidades.
3. Cálculo y medición de la POTENCIA ELECTRICA total y parcial en los circuitos SERIE Y
PARALELO.
3.1. Aplicando la ley de Watt (formula y procedimiento del cálculo).
3.1.1. Definición del efecto Joule, potencia disipada, potencia efectiva y potencia
media.
3.2. Utilizando el voltímetro y amperímetro si no se cuenta con WATTIMETRO.
3.2.1. Definición de WATTIMETRO Y WATTHORIMETRO, símbolo eléctrico y
componentes básicos.
3.2.2. Investigar los diferentes factores que toma en cuenta la Comisión Federal de
Electricidad para el consumo de energía eléctrica y las tarifas del kilowatt‐
hora (se claro y conciso).
3.2.3. Presenta un listado de por lo menos 5 aparatos electrodomésticos y su
consumo en watts.
Práctica No. 6: “Potencia eléctrica”

Cálculos previos
EXPERIENCIA 1. OBTENER DE MANERA INDIRECTA EL VALOR DE POTENCIA DE UN CIRCUITO EN
SERIE
Datos
Los valores de resistencia y de la fuente que se deben de consideran son:
𝑅 1000 Ω
R 1200 Ω
R 2200 Ω
𝝃 𝑽𝑻 𝟏𝟎 𝑽
Fórmula
𝑃 𝑉∗𝐼
Donde: I= Intensidad de corriente eléctrica en Ampere
V= Voltaje en Volts
P= Potencia eléctrica
Circuito eléctrico
Figura 1. Esquema del circuito en serie

Instrucciones
1. Calcular las intensidades de corriente, los voltajes y la potencia para cada resistencia
considerando el circuito de la Figura 1. No olvides realizar todos los cálculos con sus respectivas
unidades.
2. Registrar los valores en la Tabla 1, en tu respectiva práctica.
EXPERIENCIA 2. DETERMINACIÓN DEL FACTOR DE POTENCIA MEDIA
Datos
Los valores de resistencia y de la fuente que se deben de consideran son:
𝑅 1000 Ω
R 1200 Ω
R 2200 Ω
𝝃 𝑽𝑻 𝟕. 𝟎𝟕 𝑽
1. Calcular las intensidades de corriente, los voltajes y la potencia para cada resistencia
considerando el circuito de la Figura 1. No olvides realizar todos los cálculos con sus respectivas
unidades.
2. Registrar los valores Tabla 2, en tu respectiva práctica.
NOTAS
1. El voltaje total de la fuente es diferente para cada experimento, pero se piden calcular las mismas variables.
2. Calcular PT con la suma de las potencias parciales.
3. Compara los valores de PT obtenidos para la tabla 1 y para la tabla 2 y analiza el resultado de la comparación.
Temas de reflexión
conclusiones.
1. ¿Es lo mismo potencial eléctrico que potencia eléctrica? Explique.

2. ¿Cuál de los arreglos realizados durante la práctica presenta un mayor valor de potencia
eléctrica?, ¿Cuánto mayor?, ¿A qué se debe?
3. ¿Cómo es la relación entre potencia eléctrica y calor disipado entre los elementos que
forman el circuito? ¿Es benéfica o perjudicial la disipación de calor por los circuitos?
4. Explique, ¿Cuál es la razón por la cual la compañía de luz abastece la energía eléctrica como
corriente alterna (CA) y no como corriente directa (CD)?
5. ¿Cuál es la importancia para cualquier persona y para ingeniero de conocer la potencia
eléctrica de los equipos electrónicos que ocupa?
ACADEMIA DE FÍSICA
Práctica No. 7: “Circuitos RC”

1. Concepto de CAPACITOR, letra que lo representa, símbolo eléctrico y estructura física.

2. Definición de CAPACITANCIA, fórmulas para su cálculo y unidades.
2.1. Factores que afectan la capacitancia del capacitor.
3. Diferentes tipos de capacitores.
3.1. Por su valor: FIJOS Y VARIABLES, símbolos eléctricos.
3.2. Por los MATERIALES DE FABRICACION (mica, cerámica, etc.). menciónalos
brevemente.
3.3. Por su CAPACITANCIA.
3.4. Supercapacitores.
4. Definición de Circuito RC.
4.1. Función de la resistencia en un circuito RC.
4.2. Definición de CONSTANTE DE TIEMPO, unidades, formula para calcularla y
que representa durante la carga y descarga de un capacitor.
5. CARGA Y DESCARGA DEL CAPACITOR EN UN CIRCUITO RC; fórmulas para su cálculo.
6. ANALISIS DE LAS GRAFICAS de carga y descarga del capacitor en un circuito RC (V & t).
7. EJEMPLOS DE APLICACIONES (explícalas apoyándote únicamente en imagines).
Práctica No. 7: “Circuitos RC”

Cálculos previos
EXPERIENCIA 1. CARGA DEL CAPACITOR
Datos
Los valores que se requieren para calcular la carga y descarga del capacitor son:
R=10000Ω
C=1000μF
Emáx=10V
t=0, 10, 20, 30, 40, y 50 segundos
Fórmula
𝝉 𝑹𝑪
𝒕
𝑽 𝑬𝑴á𝒙 𝟏 𝒆 𝑹𝑪
Donde: τ= Constante de tiempo de carga del capacitor en segundos

EMÁX= Voltaje en volts
C= Capacitancia de capacitor en Farads
R= Resistencia de eléctrica en ohms
V= Voltaje de volts
Circuito eléctrico
Figura 1. Esquema eléctrico del circuito RC
Instrucciones
1. Calcular los voltajes de carga del capacitor (V) para los diferentes valores de tiempo dados en
la sección de los datos.
3. Elaborar en papel milimétrico a escala, la gráfica teórica de carga del capacitor V vs t, como se
muestra en la Figura 2.
Figura 2. Grafica de presenta el comportamiento de carga del capacitor
EXPERIENCIA 2. DESCARGA DEL CAPACITOR
Datos
Los valores que se requieren para calcular la carga y descarga del capacitor son:
R=10000Ω
C=1000μF
Emáx=10V
t=0, 10, 20, 30, 40, y 50 segundos
Fórmula
𝝉 𝑹𝑪
𝒕/𝑹𝑪
𝑽 𝑬𝑴á𝒙 𝒆
Donde: τ= Constante de tiempo de carga del capacitor en segundos

EMÁX= Voltaje en volts
C= Capacitancia de capacitor en Farads
R= Resistencia de eléctrica en ohms
V= Voltaje de volts
Circuito eléctrico
Figura 3. Esquema eléctrico del circuito RC para llevar a cabo la descarga del capacitor
Instrucciones
1. Calcular los voltajes de descarga del capacitor (V) para los diferentes valores de tiempo dados
en la sección de los datos.
3. Elaborar en papel milimétrico a escala, la gráfica teórica de descarga del capacitor V vs t, como
se muestra en la Figura 4.
Figura 4. Grafica de presenta el comportamiento de descarga del capacitor
Notas:
1. Utilizar al graficar una escala adecuada.

2. Trae colores para elaborar las gráficas experimentales.
Temas de reflexión
conclusiones.
1. El voltaje es un indicador de trabajo realizado. Analizando las gráficas obtenidas de V vs t,

indique ¿Cómo varía el trabajo necesario para que los electrones pasen de una placa a la
otra con el paso del tiempo?
2. De acuerdo con tu experimentación, ¿tarda exactamente lo mismo el proceso de carga que
de descarga de un capacitor? ¿porqué?
3. Si se piensa emplear capacitares como fuente de energía de emergencia para una
computadora, ¿Qué es preferible, tener constantes de tiempo ( ); grandes o pequeñas?
4. ¿Qué cuidados consideraste al armar tu circuito de capacitores con la finalidad de evitar que
el capacitor ¡explote o se queme!, ¿Por qué sucede esto?
5. ¿Qué dificultades y errores encontraste al realizar tu experimentación? ¿Cómo propones
evitarlas o disminuirlas?
6. Si la experimentación planteada se repite en 4 días distintos (uno en cada estación del año),
construyendo nosotros un capacitor de placas paralelas y dejando un espacio para que el
dieléctrico sea el aire ¿se obtendrán los mismos resultados en las cuatro
experimentaciones?, ¿Por qué?
ACADEMIA DE FÍSICA
Práctica No. 8: “Leyes de Kirchhoff”

1. Enunciados de la LEY DE KIRCHHOFF y expresiones matemáticas que la representan.

2. Definición de CIRCUITO, NODO Y MALLA.
3. Explicación de:
3.1. Ley de Kirchhoff que se basa en la Ley de conservación de la energía.
3.2. Ley de Kirchhoff que se basa en la Ley de conservación de las cargas.
3.3. En qué tipo de circuitos eléctricos deberán aplicarse estas leyes para la
solución del mismo.
4. Planteamiento de las ecuaciones aplicando las LEYES DE KIRCHHOFF para el circuito que
se armará experimentalmente en el laboratorio; explicando el procedimiento completo.
5. Mencionar algunos métodos matemáticos para la resolución del sistema de ecuaciones
obtenido.
6. EJEMPLOS DE APLICACIONES (explícalas apoyándote únicamente en imágenes).
Práctica No. 8: “Leyes de Kirchhoff”

Cálculos previos
Datos
Los valores que se requieren para calcular las intensidades de corriente del circuito son:
𝑅 1000𝛺
𝑅 1200𝛺
𝑅 2200𝛺
𝜉 10 𝑉
𝜉 5𝑉
𝑹𝟏 𝟏𝟎𝟎𝜴 𝒑𝒂𝒓𝒂 𝒍𝒂 𝒔𝒆𝒄𝒄𝒊ó𝒏 𝑨
𝑹𝟏 𝟏𝟐𝟎𝜴 𝒑𝒂𝒓𝒂 𝒍𝒂 𝒔𝒆𝒄𝒄𝒊ó𝒏 𝑩
Fórmula
Realizar sus ecuaciones aplicando:
LEY DE NODOS
𝐼 𝐼
𝐼 0
LEY DE MALLAS
𝑉 0
Donde:
V = Voltaje en volts
I = Intensidad de corriente
𝝃= Voltaje de la fuente en volts
Circuito eléctrico
Figura 1. Circuito eléctrico para aplicar las leyes de Kirchhoff

Instrucciones
1. Calcular para la Tabla 1 de la práctica, los valores de las intensidades de cada una de las
resistencias y sus voltajes.
2. Resolver el sistema de ecuaciones por el método de Kramer o Determinantes indicando el
procedimiento para los valores de las intensidades de corriente.
Nota:
Al resolver el circuito eléctrico para conocer los valores de las intensidades de corrientes es necesario
localizar los NODOS y las MALLAS. Se debe especificar el sentido de las corrientes en cada una de las
resistencias.
Temas de reflexión
conclusiones.
1. ¿Se pueden emplear las leyes de Kirchhoff para resolver sistemas simples de 3 resistencias
fijas en serie o 3 resistencias fijas en paralelo?
2. ¿Pueden aplicarse las leyes de Kirchhoff a circuitos de corriente alterna o con otros
dispositivos diferentes a las resistencias? Si es así ¿qué modificaciones se harían al momento
de plantear las ecuaciones?
3. Las leyes de Kirchhoff asumen que en los circuitos eléctricos no hay acumulación de carga,
en consecuencia ¿Es necesario colocar una salida a tierra en circuitos eléctricos que se
resuelvan por las leyes de Kirchhoff?
4. Si no estás seguro del sentido que tiene la corriente eléctrica para un componente en
particular, ¿puedes asignar el sentido de manera arbitraria? ¿Cómo afectará a tus cálculos
usando las leyes de Kirchhoff?
5. Si en un circuito se tienen 2 o más fuentes conectadas en serie ¿Es necesario usar las leyes
de Kirchhoff para resolver el sistema?
6. Porque fue necesaria la creación de las Leyes de Kirchhoff. ¿Dónde falla la ley de Ohm?
7. ¿Qué dificultades y errores encontraste al realizar tu experimentación? ¿Cómo propones
evitarlas o disminuirlas?
ACADEMIA DE FÍSICA
Práctica No. 9: “Electrodeposición”

1. Definir en qué consiste la ELECTRODEPOSICIÓN, GALVANOPLASTIA, GALVONOSTEGIA

Y LA ELECTROLISIS.
2. Explicar:
2.1. Como se lleva a cabo la ELECTRODEPOSITACION.
2.2. Que se requiere para llevarla a cabo y los factores que afectan la eficiencia
del proceso.
2.3. Diferencia entre ion, anión, ánodo, catión y cátodo.
3. Enunciar las LEYES DE FARADAY y las expresiones matemáticas que las representan.
4. Menciona la fórmula matemática para calcular los gramos electrodepositados;
indicando que representa cada variable y sus respectivas unidades.
5. APLICACIONES (explícalas apoyándote únicamente de imágenes).
Práctica No. 9: “Electrodeposición”

Temas de reflexión
conclusiones.
1. Usando como referencia tu experimentación, Mencione ¿Cuáles podrían ser las causas de
que un depósito metálico no se adhiera a su sustrato?
2. Dado que no todos los materiales son conductores ¿Es posible hacer deposición metálica
sobre cualquier tipo de sustrato (Ej: metal, madera, papel, plástico, ¿etc.)?
3. ¿Qué medidas propones tomar para realizar el proceso de electrodeposición de manera
ecológica y con buena calidad del depósito?
4. ¿Es posible que, como resultado de tu experimentación, el peso final de la placa sea menor
a la inicial? ¿porqué?
5. En el caso de materiales cobre de tu experimento con dos o más número de oxidación.
¿Cómo se determina cual es el estado de oxidación con el que se lleva a cabo la deposición?
Práctica No. 10: “Campo magnético”

1. Explicar la correspondencia entre la electricidad y el magnetismo, a partir de la

reproducción del experimento realizado por Hans Christian Oersted
2. Definir el concepto de campo magnético, la letra con la que generalmente se representa
y las unidades
2.1. Explica la regla de la mano derecha.
3. Explicar la ecuación para determinar el campo magnético generado por un conductor
recto.
4. Definir el concepto de solenoide y explicar la ecuación para determinar el campo
magnético generado por el mismo.
5. Explicar Ley de Ampere. Mencionar al científico que la propuso y la representación
matemática.
6. Explicar Ley de Biot‐Savart. Mencionar al científico que la propuso, la representación
matemática y en qué casos se utiliza.
7. Principios de inducción magnética.
8. EJEMPLOS DE APLICACIONES (explícalas apoyándote únicamente en imágenes).
Práctica No. 10: “Campo magnético”

Temas de reflexión
conclusiones.
1. Usando como referencia tus valores experimentales, indica ¿Cómo afecta la forma
geométrica del conductor, a la configuración y magnitud del campo magnético formado?
2. El broche Baco en tu experimento no es un material magnético y sin embargo bajo ciertas
condiciones se adhiere al electroimán ¿por qué?
3. ¿Qué fuerzas se involucran cuando un objeto como el broche Baco es atraído por un
electroimán? Analiza con ayuda de un diagrama de cuerpo libre.
4. De acuerdo con tu experimentación, ¿Cuál de los parámetros tiene mayor influencia en la
magnitud de un campo magnético, el número de espiras o el voltaje aplicado?
5. ¿Es posible identificar los polos magnéticos de una línea de corriente usando la regla de la
mano derecha? ¿Qué información me da esta regla?
6. ¿Qué dificultades y posibles causas de error se presentaron durante la experimentación?
¿Cómo propones disminuirlas?
7. ¿Qué equipo te permitiría medir de manera directa los campos magnéticos formados por
un electroimán?
8. Considerando que la sangre en nuestros cuerpos tiene un gran contenido en Fe, ¿Podría
una persona que trabaja con maquinaria de alto voltaje, sufrir daños por efecto del campo
magnético generado? Explique.

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ANEXOS

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

Práctica No. 1: “Electrostática y Ley de Coulomb”

Práctica No. 1: “Electrostática y Ley de Coulomb”

EXPERIENCIA 2. ELECTRIZACIÓN POR CONTACTO Y APLICACIÓN DE LA LEY DE COULOMB

Nota: Los cálculos correspondientes a la experiencia 2, serán realizados junto con la

1. De acuerdo con el diagrama de cuerpo libre de la Figura. 3 de la práctica, determine: la Tensión

1. ¿Cuál es la evidencia de que lo sucedido en sus experimentos corresponden al fenómeno

Práctica No. 2: “Resistencia eléctrica, resistividad y óhmetro”

1. Concepto de RESISTENCIA, letra que la representa, unidades, símbolo físico y símbolo

Práctica No. 2: “Resistencia eléctrica, resistividad y óhmetro”

EXPERIENCIA 1. DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA DE UN ALAMBRE DE SECCIÓN TRANSVERSAL

EXPERIENCIA 2. DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA DE UN ALAMBRE DE SECCIÓN LONGITUDINAL

Diámetro variable φ= 0.2, 0.3 y 0.4 mm

EXPERIENCIA 4. DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA EQUIVALENTE

Circuito eléctrico Representación eléctrica Fórmula

Práctica No. 2: “Resistencia eléctrica, resistividad y óhmetro”

Práctica No. 3: “Voltímetro”

1. Concepto de VOLTAJE, diferencia de potencial, Tensión eléctrica y Fuerza electromotriz,

Práctica No. 3: “Voltímetro”

Circuito Representación eléctrica Fórmula

Se sabe que 𝑉 𝑉 debido a que se

Práctica No. 3: “Voltímetro”

1. En el ámbito industrial, donde el voltaje alimentado es de 240 V, CA ¿Cómo ayudarías a una

Práctica No. 4: “Amperímetro”

1. Concepto de CORRIENTE ELECTRICA, intensidad de corriente eléctrica, letra(s) que la

Práctica No. 4: “Amperímetro”

Circuito Representación eléctrica Fórmula

Se calcula la IT por la Ley de Ohm:

Práctica No. 4: “Amperímetro”

1. Al conectar un amperímetro a un circuito para medir la corriente. ¿Afectará este el valor de

Práctica No. 5: “Ley de Ohm”

1. Enunciado de la LEY DE OHM, expresión matemática que la representa.

Práctica No. 5: “Ley de Ohm”

EXPERIENCIA 2. DETERMINACION DE LA INTENSIDAD DE CORRIENTE MANTENIENDO EL VOLTAJE

1. Utiliza al graficar una escala adecuada.

1. ¿Cuáles son las restricciones de aplicación de la ley de Ohm, respecto a materiales,

Práctica No. 6: “Potencia eléctrica”

1. Enunciado de la LEY DE WATT.

Práctica No. 6: “Potencia eléctrica”

Figura 1. Esquema del circuito en serie

EXPERIENCIA 2. DETERMINACIÓN DEL FACTOR DE POTENCIA MEDIA

1. ¿Es lo mismo potencial eléctrico que potencia eléctrica? Explique.

Práctica No. 7: “Circuitos RC”

1. Concepto de CAPACITOR, letra que lo representa, símbolo eléctrico y estructura física.

Práctica No. 7: “Circuitos RC”

Donde: τ= Constante de tiempo de carga del capacitor en segundos

Figura 1. Esquema eléctrico del circuito RC

Figura 2. Grafica de presenta el comportamiento de carga del capacitor

EXPERIENCIA 2. DESCARGA DEL CAPACITOR

Donde: τ= Constante de tiempo de carga del capacitor en segundos

Figura 4. Grafica de presenta el comportamiento de descarga del capacitor

1. Utilizar al graficar una escala adecuada.

1. El voltaje es un indicador de trabajo realizado. Analizando las gráficas obtenidas de V vs t,

Práctica No. 8: “Leyes de Kirchhoff”

1. Enunciados de la LEY DE KIRCHHOFF y expresiones matemáticas que la representan.

Práctica No. 8: “Leyes de Kirchhoff”

Realizar sus ecuaciones aplicando: