Laboratorio Fisica 3

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA
FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA

FISICA III

LABORATORIO Nº1

CURVAS EQUIPOTENCIALES

Profesor:
Ing. Pachas Salhuana, Jose Teodoro

Alumno:
RICRA CORDOVA, Lee Jerson 20102057F seccion D

2011-1

PROLOGO

En este presente informe comprobamos que se puede hallar experimentalmente la existencia de curvas equipotenciales ypodemos ver el comportamiento q genera diversos tipos de cuerpos cargados. En estas condiciones. se utilizaron una cubeta de plástico, una fuente de poder (2voltios), fuente de alimentación (galvanómetro), papel milimetrado y una solución de sulfato de cobre.

Al analizar la experiencia se pudo comprobar que las distintas formas geométricas de estas curvas equipotenciales fueron variandosegún la forma de los cuerpos cargados.

INDICE

PROLOGO……………………………………………….…………………..……1

OBJETIVOS………………………………………………….……………..……..3

REPRESENTACION ESQUEMATICA DEL ENSAYO….……………..……..4

FUNDAMENTACION TEORICA………………………………………...………9

HOJA DE DATOS……………………………………….….…….…….……...12

CALCULOS, GRAFICOS, RESULTADOS………………….………………..13OBSERVACIONES CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES…………19

BIBLIOGRAFIA………………………………………………….……….………20

OBJETIVOS

Graficar las curvas equipotenciales de varias configuraciones de carga eléctrica, dentro de una solución conductora.

Comprobar las propiedades electrostáticas de las partículas con carga eléctrica que es el de generar un campo eléctrico en el espacio circundante.Analizar el comportamiento, naturaleza y propiedades de las curvas equipotenciales.

REPRESENTACIÓN ESQUEMATICA DEL PROCESO EN LABORATORIO

EQUIPO USADO:

- Una bandeja de plástico

- Una fuente de poder DC (3V)

- Un galvanómetro

- Electrodos (de punta, anillo y placa)

- Solución de sulfato de cobre

- Laminas de papel milimetrado

PASOS EN EL LABORATORIO1. vertemos el sulfato de cobre sobre la bandeja de plástico

2. conectamos los electrodos a la fuente de poder (3V)

3. utilizamos las combinaciones de electrodos

PUNTO-PUNTO

ANILLO-PUNTO

ANILLO-ANILLO

PLACA-ANILLO

PLACA-PLACA

PUNTO-PLACA

4. hallamos las curvas equipotenciales, el cual consistía en poner puntos fijos sobre la solución y conel puntero móvil hallamos la curva equipotencial para cada una de las conbinaciones presentadas antes.

FUNDAMENTACION TEORICA

Al presentarse una carga unitaria o configuración de cargas en el espacio esta origina perturbaciones en el espacio circundante. Cuando las cargas son estáticas se originan 2 magnitudes medibles íntimamente relacionadas: El campo eléctrico E magnitud de vectorial yel potencial eléctrico V magnitud escalar, ambas función de la posición (x,y,z). Cuando se coloca una carga de prueba qo en un punto P=(x,y,z) sobre esta activa una fuerza con ser activa Fe da origen eléctrico provocada por las cargas iniciales en el espacio. Se define el campo eléctrico como E=Fe/q siendo este un campo conservatorio.

El trabajo realizado para mover una carga en este campo seráigual al trabajo que realiza el campo E pero con signo cambiado.

Wext = - WE

Luego para un desplazamiento infinitesimal ds.

DW=Fext . dS

Entonces:

dW= - Fe . ds

dW= - qo E.ds .................................... (1.1)

Para una trayectoria C el trabajo total estará dado entonces por la integral de linea de E sobre C.

W = - q. c E.ds................................. (1,2)Se define el potencial eléctrico a suplente potencial V como el trabajo por unidad de carga que debido hacer una fuerza externa para traer una carga desde el infinito a la posición que ocupa en el campo E, por lo tanto la diferencia de potenciales entre el punto A y el punto B será

W A ⋄ B / 90 = - donde A; B є C

VAB = VB – VA =................ (1,3)

Como E es un campo conservativo, sea...