Laboratorio Campo Eléctrico

Laboratorio de Física Campo eléctrico
Objetivo General: Analizar el comportamiento del campo eléctrico a través del estudio de las líneas equipotenciales Objetivos específicos: - Graficar las líneas equipotenciales a través de la medida del potencial punto a punto. - Graficar las líneas de fuerza eléctrica usando la grafica de las líneas equipotenciales. - Analizar el campo eléctrico en funciónde la distribución de las líneas de fuerza. Marco Teórico: Para la realización de este laboratorio es necesario conocer el concepto del campo eléctrico, refiriéndose así a toda región del espacio en donde se manifiesta un fenómeno eléctrico que se rige por una ley que depende de la posición. Se puede “visualizar” geométricamente un campo eléctrico mediante el dibujo de líneas de fuerza que sonlíneas flecadas y representan la trayectoria, dirección y sentido, por donde se movería una carga eléctrica positiva (carga de prueba qO), colocada en dicho campo, la cual se desplaza en el espacio rodeando a otra carga fija q. En el laboratorio se procederá a medir la diferencia de potencial en una placa, es decir se medirá el trabajo realizado entre dichos puntos para transportar con velocidadconstante a la carga de prueba. Por lo tanto en A y en B que son los puntos hay potenciales diferentes y el trabajo es en realidad equivalente a la diferencia de potenciales. La diferencia de potencial se anota: VA-VB =δV T AQ F q0 V A − VB = q b d q0 En donde VA-VB: es la diferencia de potencial entre los puntos A y B TAB es el trabajo que se realiza para transportar a la carga eléctrica entre dichospuntos. La Superficie equipotencial, es aquella en la cual todos los puntos tienen el mismo potencial. Las superficies equipotenciales permiten mostrar gráficamente el campo eléctrico en cierta región del espacio semejante a las líneas de fuerza. Las líneas de fuerza siempre son perpendiculares a las superficies equipotenciales. Distribución de líneas de fuerza en cargas puntuales y condensador:Una línea de fuerza de un campo es una línea imaginaria dibujada de tal manera que sea tangente al vector intensidad del campo eléctrico en cada uno de sus puntos. Relación entre campo eléctrico y distribución de líneas de fuerza Cuando las líneas son próximas unas a otras, el campo es grande y cuando están separadas el campo es pequeño. Relación entre el campo eléctrico y superficiesequipotenciales Las superficies equipotenciales son perpendiculares a las líneas de fuerza y por lo tanto al campo eléctrico. Si E no fuera perpendicular a la superficie equipotencial, tendría una componente a lo largo de ésta. Por lo tanto, al mover una carga de prueba sobre tal superficie tendría que realizarse trabajo. Materiales: Equipo para experimentos del campo eléctrico Multímetro Leybold 531-86Batería Varta Amplificador lineal 532-01 Cable coaxial blindado Cables Metodología: - El multímetro deberá estar en A/V con el selector en 300µA y 60mV antes de ser conectado, a los bornes (h) e (i), (+/-). Cuidar la polaridad al conectar.

- El regulador de sensibilidad se gira totalmente a cero. - Cerrar el interruptor (Posición I). - Si se notara grandes desviaciones en el multímetro, colocar elinterruptor en tierra © en posición vertical. - Colocar el selector de intervalo de medida (e), en el intervalo que se va a trabajar. - El regulador de sensibilidad se gira totalmente a posición máxima (a la derecha) - Se regula el punto cero con © - Conectar el cable coaxial. - Si se diera el caso de que durante la medición es necesario cambiar a otro intervalo de medición; se debe corregir elpunto cero, sin tocar el regulador de sensibilidad. Fase experimental a) Cargas puntuales Los resultados de la medición de la diferencia de potencial para las dos cargas puntuales se muestran a continuación en las siguientes tablas: Para un voltaje de 1,72V X 0 4 8 Y 0 2,1 3,9 Para un voltaje de 1,1V X Todos los valores de X Y 6 Para un voltaje de 0,61V X 1 4 Y 11 9,5

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