Electricidad y magnetismo

DISTRIBUCIÓN DE CARGA Y CAMPO ELÉCTRICO

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1. Objetivos de aprendizaje OBJETIVO GENERAL: El alumno conocerá la forma de distribución de la carga eléctrica en cuerpos conductores. Comprenderá el concepto de campo eléctrico y podrá visualizar diferentes configuraciones de las líneas de fuerza de dicho campo. OBJETIVOSESPECÍFICOS: • Conocer el modo de la distribución de la carga eléctrica en superficies metálicas • Medir la carga eléctrica empleando el electrómetro • Deducir las propiedades de las líneas de fuerza del campo eléctrico 2. Introducción Las cargas eléctricas no precisan de ningún medio material para influir entre ellas, por tanto, las fuerzas eléctricas son consideradas fuerzas de acción a distancia. Estaes la razón por la que se recurre al concepto de campo electrostático para facilitar la descripción en términos físicos, de la influencia que una o más cargas ejercen sobre el espacio que les rodea. El concepto de campo surge ante la necesidad de explicar la forma de interacción entre cuerpos en ausencia de contacto físico y sin medios de sustentación para las posibles interacciones. La acción adistancia se explica entonces, mediante efectos provocados por la entidad causante de la interacción, sobre el espacio mismo que la rodea, permitiendo asignar a dicho espacio propiedades medibles. Así, será posible hacer corresponder a cada punto del espacio, valores que dependerán de la magnitud de la propiedad del cuerpo que provoca la interacción y de la ubicación del punto que se considera.FRANCISCO M. PÉREZ R., J. CARLOS CEDEÑO V., JUAN M. GIL P. LABORATORIO DE ELECTRICIDAD Y M AGNETISMO

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El campo eléctrico representa en cada punto del espacio afectado por la carga, una propiedad local asociada al mismo. Una vez conocido el campo en un punto no es necesario saber qué lo origina para calcular la fuerza sobre una carga u otra propiedadrelacionada con él. Además de las fuerzas y campos eléctricos debidos a cargas puntuales, también es posible encontrar una distribución continua de carga a lo largo de una línea, sobre una superficie o en un volumen.

3. Equipo y material

Foto 1. Base y soportes de acrílico

Foto 2. Juego de electrodos metálicos

Foto 3. Fuente de luz

Foto 4. Dos cables para alto voltaje

Foto 5.Recipiente de vidrio con aceite y semillas de pasto

Foto 6. Muestreador Foto 7. Generador Van de Graff Foto 8. Soporte universal, tornillo de sujeción y varilla de aluminio

Foto 9. metálico

Cilindro Foto 10. esfera de unicel con hilo Foto 11. Cilindro de cobre Foto 13. electrómetro

Foto 12. Punta atenuadora

FRANCISCO M. PÉREZ R., J. CARLOS CEDEÑO V., JUAN M. GIL P. LABORATORIO DEELECTRICIDAD Y M AGNETISMO

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4. Desarrollo Actividad 1. Distribución de carga en cuerpos conductores Con el equipo y material propuesto, verifica cómo se localiza el exceso de carga en el cilindro metálico y en el casco del generador de Van de Graff. Equipo y material:
a. Generador Van de Graff b. Dos cables para alto voltaje c. Muestreador d. Cilindro metálicoe. Tira de Polietileno f. Soporte universal, tornillo de sujeción y varilla de aluminio

Realiza un esquema que indique la forma de la distribución de carga para cada caso.

Conclusiones del experimento _________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________
FRANCISCO M. PÉREZ R., J. CARLOS CEDEÑO V., JUAN M. GIL P. LABORATORIO DE ELECTRICIDAD Y M AGNETISMO

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Actividad 2. Identificación del tipo de carga Empleando el equipo...