campo electrico

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
UNIVERSIDAD DEL ZULIA
FACULTAD DE INGENIERIA
MARACAIBO, ESTADO ZULIA
LABORATORIO DE FÍSICA II
PROFESOR: JESÚS OLIVARES






CAMPO ELÉCTRICO












Maracaibo, Noviembre de 2012

Introducción

A continuación se presenta un estudio del campo eléctrico con los siguientes objetivos a realizar:
Determinar la variación del campoeléctrico y del potencial en relación a sus coordenadas, para obtener ecuaciones que permitan relacionar el potencial eléctrico con la distancia radial y el campo eléctrico con la distancia radial.
Obtener la geometría del Campo eléctrico.
Para llevar a cabo los objetivos anteriormente mencionados se empleará el estudio de un campo eléctrico obtenido con la ayuda de una Cuba electrolíticaalimentada por una fuente de corriente directa (DC) y el voltímetro digital, con esto será posible determinar el potencial eléctrico en distintas coordenadas de la cuba electrolítica y observar el comportamiento del mismo a medida que varía la distancia radial.
Todo esto permitirá obtener información acerca del campo eléctrico, la geometría de las superficies equipotenciales formadas y la dirección delas líneas de fuerza generadas por el campo en estudio.












Fundamentación Teórica

Campo Eléctrico: Es una región en la cual se manifiestan fuerzas de atracción o repulsión entre cargas eléctricas; matemáticamente un campo eléctrico es considerado un campo de vectorial definido por la expresión.

Antes de la época de Faraday, la fuerza que obra entre las partículascargadas se consideraba como una interacción directa e instantánea entre dos partículas, actualmente se piensa en función de campos eléctricos como sigue:
Imaginemos una carga q1 que produce un campo erétrico en el espacio que lo rodea, este campo obra sobre una carga q2, lo cual se pone de manifiesto por una fuerza F que experimenta q2, el campo juega un papel intermedio en las fuerzas que obranentre las cargas.

Figura 1

Líneas de Fuerza de un Campo Eléctrico:
Con el objeto de hacer mas fácil el estudio del campo eléctrico, se recurre a la representación geométrica de el, es decir, representar el campo mediante diagramas.
Una línea de fuerza es una línea imaginaria que representa la propiedad de que el vector campo eléctrico sea tangente a ella en cada uno de sus puntos.Las líneas de fuerza deben de cumplir con ciertas características como son:
•Las líneas de campo eléctrico salen de las cargas positiva y entran en las negativas.
•El número de líneas que salen de una carga positiva o entran en una carga negativa es proporcional a la magnitud de dicha carga.
•Dos líneas de campo no pueden cortarse nunca. De lo contrario, en el punto de corte existirían dosvectores campo eléctrico distintos (que no es posible).
•Existe una relación entre el espaciado ente las líneas y la intensidad del campo, cuanto más próximas se encuentran las líneas mayor es la intensidad del campo.
•Si un campo es uniforme, las líneas de campo son rectas paralelas.


Figura 2




Figura 3



Potencial Eléctrico en un punto: se llama potencial eléctrico en unpunto de un campo eléctrico al trabajo necesario para transportar la unidad de carga positiva desde fuera del campo hasta dicho punto.
Esta definida mediante la expresión:
V=W/q, donde V=potencial eléctrico; W=energía; q=carga.
Su unidad en el SI es el Voltio (joule/coulomb)

Diferencia de Potencial: Se llama diferencia de potencial entre dos puntos A y B de un campo eléctrico, al trabajopor unidad de carga que tiene que realizar un agente externo para llevar la unidad de carga positiva desde A hasta B sin que cambie la energía cinética.
Matemáticamente esta definida como:



Superficie Equipotencial: se definen como el lugar geométrico donde todos sus puntos son iguales en potencial eléctrico.






Figura 4


Gradiente de Potencial:

xiste una estrecha...