fisica 3

CAMPO ELECTRICO Y CARGA PUNTUAL

1. -OBJETIVOS.-
-Verificar la relación de la fuerza: F = q. E, que expresa la interacción entre un campo eléctrico E y una carga eléctrica puntual.
- Determinar el valor de la carga puntual q.

2. - FUNDAMENTO TEORICO. –
Campo eléctrico es el espacio modificado que rodea a la partícula, independientementede las partículas que haya, es decir, una partícula genera el campo electrico. Las líneas de campo originadas por el campo eléctrico tienen dirección radial.
La expresión que relaciona el campo eléctrico y la carga puntual es:
F = q. E
Donde: F = fuerza de interacción
q = carga puntualE = campo eléctrico
Para verificar la relación anterior es necesario medir la fuerza F y el campo eléctrico E.
La fuerza eléctrica F ejercida por una carga se mide por medio de una balanza de torsión, en la que se verifica, la siguiente relación en el equilibrio:
t = 0 t =torque
En equilibrio tenemos que la sumatoria de torques ,en la balanza de torsión de be ser igual a 0, por lo que el torque de la fuerza eléctrica F, se compensa, con el torque del hilo de la balanza, bajo estas circunstancias se verifica que:
F. d - K .  = 0
Donde : d = brazo
K = constante de torsión = ángulo de desviación


El campo eléctrico se mide a través del voltímetro electrostático, a través de la relación:
F = K .  / d
Y el campo eléctrico:
E = V / d
Las variables que se pueden medir directamente son el ángulo  y el potencial V.

3. – MATERIALES.–
- Balanza de torsión
- Capacitador de placasparalelas
- Fuente de voltaje continuo de 0-6 (KV. )
- Kilovoltimetro, alcance de 6 (KV. )
- Escala graduada
- Lampara con lente condensador
- Soporte de altura variable
- Soporte de altura universal
- Dos resistores de protección
- Paleta (carga puntual)
- Cronometro
- Cables
- Varilla metálica
4. –ESQUEMA. -








5. –PROCEDIMIENTO. –a) Montaje de equipo. –Se coloca la balanza de torsión sobre una superficie plana, seguidamente se coloca la carga puntual, en la balanza de torsión; separando las dos placas paralelas a una distancia igual a 4centimetros.
Se coloca El proyectador de luz en el soporte universal, a una altura en la cual la luz se refleje en el espejo de la balanza de torsión de manera que esta reincida en laescala graduada.
La instalación eléctrica se realiza de la siguiente manera: de la parte positiva de la fuente de energía, se enchufa un cable que esta conectado a la resistencia de protección, de la cual hacemos salir otro cable, conectándolo al voltímetro, finalmente el cable de la parte positiva del voltímetro, se comunica con la parte positiva, lo mismo efectuamos con la parte negativa.b) Toma de datos. –Determinamos el valor de la constante de torsión haciendo oscilar libremente la varilla en la balanza de torsión, por medio de la relación:
K = 4. 2. I / T2
Donde: I = momento de inercia de la varillaT = periodo de oscilación
Cargamos la carga puntual positivamente, mediante la barra de cobre.
Para calcular el valor de :
 = S / r
Donde r es la distancia de la escala graduada y la balanza de torsión y S se mide de acuerdo a la distancia que...