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Universidad Simón Bolívar
Laboratorio de física II

INFORME
PRÁCTICA N° 4
CAMPOS ELÉCTRICOS

Integrantes del grupo #4
Betty Arellano Carnet # 0234633
Vanesa Romero Carnet # 0235405

Trimestre: Abril-Julio 2004
Profesor: Christian Luciani
Fecha: 14 de Mayo de 2004

INTRODUCCIÓN

Entre los objetivos de este laboratorio seencuentran: verificar la uniformidad del campo eléctrico entre electrodos de placas paralelas, determinar expresiones matemáticas empírica que relacionan el potencial y el campo eléctrico con la posición espacial, para electrodos de simetría radial, así como comprobar el apantallamiento electrostático de un conductor.

MARCO TEÓRICO
Un campo es cualquier región del espacio cuyos puntos estáncaracterizados por el valor de una variable física. Los campos pueden ser escalares, como el térmico, y el de presión, o vectoriales, como el gravitatorio y el magnético. La existencia del campo eléctrico vectorial se propone para explicar la atracción entre cargas eléctricas de signos distintos, o el rechazo entre cargas del mismo signo, aún cuando no hay contacto físico entre ellas. Estefenómeno se conoce como acción a distancia. La atracción gravitatoria también es un fenómeno de acción a distancia ya que afecta a los cuerpos celestes aun cuando estos no están en contacto. En el caso electrostático, se asume que la carga positiva es una fuente de campo eléctrico, es decir, la carga positiva es el origen del campo eléctrico mientras que la carga negativa es el “desagüe” de campoeléctrico, o el sitio en el cual terminan las líneas de fuerza que empezaron en alguna carga positiva. Para definir el campo eléctrico, E, necesitamos una carga de prueba q0, suficientemente pequeña. La colocamos en cualquier punto alrededor de la carga cuyo campo eléctrico deseamos medir. Como la carga de prueba es muy pequeña, su propio campo eléctrico se considera insignificante frente al que vamos amedir. La carga de prueba debe ser positiva. Al ser colocada en la vecindad de otra carga va a sufrir una fuerza, F, cuya dirección es la misma que la del campo en ese punto. La magnitud del campo eléctrico es el resultado de dividir la fuerza entre q0, es decir, [pic]
Aunque el concepto de campo eléctrico, como lo conocemos ahora, no fue establecido originalmente en su forma actual, suexistencia y propiedades básicas fue propuesta por el físico y químico inglés Michael Faraday (1791-1867), a través de lo que llamó líneas de fuerza. Según Faraday:
1. Las líneas de fuerza empiezan o terminan solamente en las cargas,
2. El número de líneas de fuerza que empiezan en una carga puntiforme positiva, o terminan en una carga puntiforme negativa, es proporcional a la magnitud de la carga,
3.Las líneas de fuerza se distribuyen simétricamente empezando en la carga positiva, o terminando en la negativa,
4. Las líneas de fuerza no pueden cruzarse unas con otras, y
5. La intensidad del campo eléctrico se visualiza a traves del acercamiento relativo entre las líneas de fuerza: a mayor densidad de líneas, mayor intensidad de campo eléctrico
Estas características permiten visualizarcampos eléctricos diversos.
Puede decirse que las cargas eléctricas producen “desniveles eléctricos” en el espacio, llamadas diferencias de potencial: cargas positivas dan lugar a elevaciones de potencial mientras cargas negativas, a depresiones. El “desnivel electrico”, o potencial, se puede representar gráficamente gracias a las llamadas líneas equipotenciales, similares a las curvas de nivel.La intersección entre las líneas equipotenciales y las líneas de fuerza ocurre en ángulos rectos. En cualquier lugar del espacio donde hay un campo eléctrico que, como dijimos anteriormente, es vectorial, hay también un campo escalar de potencial eléctrico.
La carga positiva produce “elevaciones” de nivel eléctrico, o diferencia de potencial, tal que mientras más cercanos estamos de la...