Aulaquest Electro Lab

1. Inyectar Fuente de Carga

Posición Espacial X, Y, Z (m)

2. Superficie Gaussiana

Inactiva

Visualizar Líneas de Campo 3D

Radio ($r$) 15.0 m

Análisis Vectorial Local

$\vec{E}$ Campo

$d\vec{A}$ Área

$\theta$ Lateral: --°

3. Sonda Analítica Libre

Posición de Lectura (m)

Desglose por Superposición:

Vector de Campo Neto $\vec{E}_{\text{total}}$:

Módulo |E|: -- N/C

Potencial V: -- V

Muestras del Experimento

Experimento / Fuente	X (m)	Y (m)	Z (m)	r (m)	\|E\| (N/C)	V (V)

4. Instrumentación Avanzada

Deducción Analítica | Ley de Gauss

Gráficas Analíticas: $|E|$ y $V$ vs $r$

Manual de Instrumentación | Aulaquest Electro Lab

01. ¿Qué es este Laboratorio?

Es un entorno analítico tridimensional diseñado para estudiar la distribución espacial de campos eléctricos ($\vec{E}$) y potenciales escalares ($V$) generados por distribuciones de carga de alta simetría. El simulador permite comprobar de forma empírica el **Teorema de Gauss** mediante el cálculo numérico del flujo neto y la carga encerrada.

02. Protocolo de Operaciones en el Aula

Paso 1: Configuración e Inyección de Fuentes

Selecciona una geometría en el panel superior. Modifica su carga base en microculombios ($\mu\text{C}$), su posición cartesiana o sus radios. Al pulsar Inyectar en el Espacio, la figura se renderizará en el lienzo.

✏️ Edición en caliente: Si te equivocas en un parámetro, haz clic en el icono del lápiz en la lista de elementos. Los datos se recargarán en los controles de forma inmediata para su modificación.

Paso 2: Delimitación de Fronteras Gaussianas

Activa la superficie envolvente (Esfera o Cilindro coaxial). Modifica su radio ($r$) y altura ($h$) mediante los deslizadores. El HUD del lienzo computará en tiempo real la **carga neta encerrada ($Q_{\text{enc}}$)** y el flujo neto ($\Phi_E$) que cruza la frontera de cristal, aislando la magnitud de $|\vec{E}|$ basándose en la uniformidad teórica de la Ley de Gauss.

Paso 3: Sonda Libre y Registro de Muestras

Enciende el interruptor de la Sonda Analítica para materializar la esfera dorada tridimensional. Arrastra las flechas del dispositivo por cualquier coordenada espacial para analizar los vectores de Campo ($\vec{E}$, flecha amarilla) y Diferencial de Área ($d\vec{A}$, flecha verde). Pulsa el botón de registro para ir acumulando muestras en la base de datos interna.

💡 Práctica Dirigida: Estudio del Cable Coaxial

Inyecta la opción Dos Cascarones Cilíndricos Coaxiales con una carga interna negativa de $-1\text{ }\mu\text{C}$. Activa el visualizador de líneas de campo 3D. Pide a tus alumnos que observen el confinamiento físico del flujo electrostático:

• Región Intermedia:
El campo es real ($E \propto 1/r$). Las flechas nacen en el cascarón positivo inducido externo y mueren de forma perpendicular en el conductor interno.

• Blindaje Exterior:
Para $r > d$, la carga neta total encerrada por Gauss es idéntica a cero. El campo exterior se anula por completo por blindaje de conductor.

03. Exportación Analítica de Datos

Al pulsar el botón 🟢 Exportar CSV, el sistema compilará de forma automática un informe de laboratorio digital. El archivo generado está optimizado para abrirse directamente en **Excel o Google Sheets** sin fallos de formato y estructurado en dos bloques de datos:

Cabecera de Metadatos (#): Registra la fecha, tipo de figura inyectada en el canvas, radios exactos ($a, b, c, d$ o $R_1, R_2$) y coordenadas del origen para contextualizar la práctica.
Matriz de Vectores: Vuelca las columnas estructuradas de coordenadas $(X, Y, Z)$, distancia relativa ($r$), magnitud del campo ($E$) y potencial escalar ($V$) para el posterior modelado gráfico en el aula.

🕹️ Navegación Espacial en el Laboratorio:

Orbitar Clic Izquierdo
+ Arrastrar

Zoom Rueda Central
del Ratón

Desplazar Clic Derecho
o Tecla Shift

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3. Sonda Analítica Libre

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