Planchita 2











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I. OBJETIVOS

Graficar las líneas equipotenciales en la vecindad de dos configuraciones de carga (electrodos).
Calcular la diferencial de potencial entre dos puntos.
Calcular la intensidad media del campoeléctrico.
Estudiar las características principales del campo eléctrico.

II. MATERIALES


Fuente de voltaje de 6V.C. D
Voltímetro
Juego de electrodos de cobre
Electrodo móvil explorador
Cubeta de vidrio
Agua(al ras de la superficie)
Una cucharadita de sal común
Alambres conectores
2 Papeles milimetrados


III. FUNDAMENTO TEORICO

Puede definirse el campo eléctrico en un punto dado del espaciocomo la fuerza por unidad de carga que actuaría sobre una carga dada situada en dicho punto. Puesto que supone la medida de una fuerza, el campo debe ser una magnitud vectorial, que designaremos con el símbolo E. Consideremos desde este nuevo punto de vista la fuerza que actúa sobre una carga de prueba q situada en un punto dado del espacio, debido a la acción de otras cargas existentes en laregión.

La fuerza que experimenta la carga q0 en reposo en el punto P en un campo eléctrico es:

y el campo eléctrico en dicho punto P, es:

En la naturaleza la interacción que se da entre cargas en reposo se da por el medio del campo eléctrico. La presencia de una carga modifica las propiedades del espacio que rodea esas cargas.
El campo eléctrico es el campo donde semanifiestan las atracciones o repulsiones sobre una carga eléctrica situada en cualquier punto del mismo.
Estas acciones se deben a las fuerzas eléctricas que siguen trayectorias determinadas llamadas líneas de fuerza. Teóricamente el campo eléctrico es infinito, pero su intensidad va disminuyendo con la distancia.
Para investigar las propiedades del campo generado por la carga q en cualquier puntoarbitrario del espacio procedemos a elegir cargas de ensayo que debe de ser suficientemente pequeña de manera que la distorsión que su presencia cause sea mínima. Luego se investiga la interacción de la carga fuente q de campo, con la carga qn de ensayo respectivamente usando la Ley de Coulomb.

IV. CUESTIONARIO
1. Determine la magnitud del campo eléctrico entre las líneas equipotenciales. ¿El campoeléctrico es uniforme? ¿Por qué?.
Para resolver esta pregunta utilizaremos la siguiente fórmula:

Donde:
E : Intensidad del campo eléctrico
VA – VB : Potencial de un punto A y B respectivamente
d : distancia entre dos líneas equipotenciales

Línea
Va(V)
Vb(V)
d(m)
E(V/m)
1
5
4.4
0,26
2,3
2
4.4
4
0,24
1,7
3
4
3.4
0,30
2,0
4
3.4
2.8
0,30
2,0
5
2.8
2.2
0,30
2,0

El campo eléctrico es uniforme,si porque en cada punto de las líneas equipotenciales a una misma distancia el valor de la intensidad de campo no varía (salvo un par de medidas en las cuales el margen de error es pequeño, lo cual nos permite decir que es uniforme) y teniendo una única dirección en cada punto del campo.

2. En su gráfica dibuje algunas líneas Equipotenciales para el sistema de electrodos que utilizó.
Lagráfica está adjunta a este informe.

3. ¿Cómo serían las líneas equipotenciales si los electrodos son de diferentes formas?

En líneas generales, tendría la misma lógica que el experimento, primero las líneas equipotenciales adoptan la forma del electrodo positivo y estas mismas se irán deformando hasta conseguir las formas del electrodo negativo según teoría.

4. ¿Por qué nunca se cruzan las líneasEquipotenciales?

La línea equipotencial es un conjunto de puntos cuyos potenciales siempre tienen el mismo valor.
Consideramos dos líneas equipotenciales distintas V1 y V2 tales que V1 > V2 supongamos que se cruzan en el punto P cuyo potencial es V0 entonces como P  V1, se tiene que V1  V0, y de igual forma P  V2, es decir V2  V0, lo que quiere decir que V1  V2, esto contradice la...