Campo Electrico

INTRODUCCIÓN
El siguiente informe tiene por finalidad estudiar las características principales del campo eléctrico como son: la determinación de las líneas equipotenciales, determinación de la intensidad del campo eléctrico, la diferencia potencial entre dos puntos, etc.
Estas acciones se deben a fuerzas eléctricas que siguen trayectorias determinadas llamadas líneas de fuerza, cabe notarteóricamente que el campo eléctrico es infinito, pero su intensidad va disminuyendo con la distancia.

OBJETIVOS
* graficar las líneas equipotenciales en la vecindad de dos configuraciones de cargas (electrodos).
* calcular la diferencia de potencial entre dos puntos.
* calcular la intensidad media del campo eléctrico.
* estudiar las características principales del campo eléctrico.MATERIALES

* fuente de voltaje
* juego de electrodos de cobre.
* cubeta de vidrio.
* 1 cucharadita de sal común.
* voltímetro.
* electrodo móvil explorador.
* agua (a ras de la superficie).
* alambres conectores.

FUNDAMENTO TEÓRICO
Un cuerpo cargado eléctricamente causa alrededor de él un campo electrostático. Para determinar y medir dicho campo en unpunto cualquiera es necesario introducir en dicho medio otro cuerpo cargado, que llamaremos carga de prueba qo, y medir la fuerza f que actúa sobre él. La carga de prueba qo se considera lo suficientemente pequeña de manera que la distorsión que su presencia causa en el campo de interés sea despreciable.
La fuerza que experimenta la carga qo en reposo en el punto p en un campo eléctrico es:F=E*Q0
Y el campo eléctrico en dicho punto es:
E = F/Qo
La magnitud o intensidad de campo eléctrico en p se toma como

E=E=FQ0

DIFERENCIA DE POTENCIAL ELÉCTRICO
La diferencia de potencial o tensión eléctrica, entre dos puntos de un campo, se define como el trabajo efectuado por la unidad de cantidad de electricidad al sertransportada entre dichos puntos.
Si queremos transportar la carga q de b hasta a, la diferencia de potencial entre a y b será:

VAB = VB – VA = WAB / q+ . . . ( 1 )
Donde:

* Vab = diferencia de potencial entre los puntos a y b.
* Wab = trabajo realizado por el agente externo.
* q+ = carga que se mueve entre el punto a y b.

En el sistema internacional, el trabajose da en joule, la carga eléctrica en coulomb y la diferencia de potencial en voltios.
Si el punto a es tomado muy lejos, la fuerza sobre la carga q+ en ese punto será prácticamente cero, entonces la diferencia de potencial en el punto b es llamado potencial absoluto del punto b.
El potencial absoluto de un punto en un campo eléctrico es el trabajo realizado para traer la carga q+ desde elinfinito al punto en consideración.
Es posible encontrar un gran número de puntos todos con el mismo potencial en un campo eléctrico. La línea o superficie que incluye todos estos puntos es llamada línea o superficie equipotencial.
Sabemos que:

Wab=abF.dl=-q+.abE.dl=-q+.abE.dl.cos1800=q+.Ed…..(2)

Combinando las ecuaciones (1) y (2) podemos obtener una relación para la intensidad de campoeléctrico, en función de la diferencia de potencial entre los puntos a y b y la distancia que los separa “d”:
E = ( VB – VA ) / d

Para poder visualizar la intensidad y dirección del campo eléctrico se introduce el concepto de líneas de fuerza. Las líneas de fuerza son líneas imaginarias que son trazadas de tal manera que su dirección y sentido en cualquier punto, serán las del campo eléctrico endicho punto p. estas líneas de fuerza deben dibujarse de tal forma que la densidad de ellas sea proporcional a la magnitud de “e”.
Dos puntos de un campo electrostático tienen una diferencia de potencial v si se realiza trabajo para mover una carga de un lugar a otro, este trabajo realizado es independiente de la trayectoria o recorrido escogido entre los dos puntos a y b.
Consideremos el...