campo electrico

FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS E INGENIERÍA


LABORATORIO DE ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO


PRÁCTICA 2: LÍNEAS DE CAMPO ELÉCTRICO


OBJETIVO:
1. Estudiar las líneas de campo eléctrico debido a cargas eléctricas, mediante el acceso a un simulador en Internet.
TEORÍA:
Se dice que existe un campo eléctrico en la región del espacio que rodea a un objeto cargado. Cuando otro objeto cargadoingresa a este campo eléctrico, una fuerza eléctrica actúa sobre él. Como ejemplo, consideremos una carga pequeña positiva de prueba q0, colocada cerca de un segundo objeto portando una carga positiva q mucho mayor. La intensidad del campo eléctrico en la ubicación de la carga de prueba se define como la fuerza eléctrica por unidad de carga, o de manera más específica el campo eléctrico E en unpunto en el espacio se defina como la fuerza eléctrica F que actúa sobre una carga de prueba positiva q0, colocada en dicho punto, dividida entre la magnitud de la carga de prueba:
E = (F) / (q0)
Una forma conveniente de visualizar los patrones de campo eléctrico es dibujar líneas que apunten en la misma dirección que el vector de campo eléctrico en cualquier punto. Estas líneas, llamadas líneasde campo eléctrico, se relacionan con el campo eléctrico en cualquier región del espacio de la siguiente manera:
El vector de campo eléctrico E es tangente a la línea del campo eléctrico en cada punto.
El número de líneas por unidad de área a través de una superficie perpendicular a las líneas es proporcional a la magnitud del campo eléctrico en esa región. Las líneas de campo eléctrico estána lo largo de la dirección radial y en todas partes se extienden hacia el infinito.
Las reglas para dibujar líneas de campo eléctrico son como siguen:
Las líneas deben empezar en una carga positiva y terminar en una negativa.
El número de líneas dibujadas saliendo de una carga positiva o aproximándose a una carga negativa es proporcional a la magnitud de la carga.
Ningún par de líneas decampo puede cruzarse.


MATERIALES E INSTRUMENTOS:
Computadora con acceso a Internet.

PROCEDIMIENTO:
Tener acceso a cualquiera de las siguientes páginas de Internet y seguir las instrucciones que ahí se dan.
http://www.cco.caltech.edu/~phys1/java/phys1/Efield/Efield.html
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/elecmagnet/electrico/cElectrico.html

Se introduce:
La carga q1 en el control deedición titulado Q1
La carga q2 en el control de edición titulado Q2
Se pulsa en el botón titulado Nuevo.
Observar las líneas de fuerza (en color blanco) y las equipotenciales (en color azul claro) de este sistema de dos cargas.
Obtener el mapa de las líneas de fuerza y equipotenciales de:
1. Dos cargas iguales y del mismo signo.
2. Dos cargas iguales y de distinto signo.
3. Dos cargasdistintas y del mismo signo.
4. Dos cargas distintas y de distinto signo.

RESULTADOS:
Las líneas de campo son representaciones gráficas mediante líneas rectas o curvas, que relacionan el campo eléctrico con una región del espacio. La dirección de la línea es igual al vector del campo eléctrico. La dirección de la línea es la fuerza sobre una carga de prueba positiva colocada en el campo.El número de líneas por unidad de área que pasan a través de una superficie perpendicular a dichas líneas es proporcional a la magnitud del campo eléctrico en dicha región. Por consiguiente, las líneas de campo estarán cercanas donde el campo eléctrico sea intenso, y separadas donde el campo eléctrico sea débil.
En el caso de una carga puntual positiva, las líneas son radiales hacia afuera. Parauna carga puntual negativa, las líneas son radiales hacia dentro.
Se puede observar cómo las líneas de campo se disponen radialmente respecto a la carga de prueba, en ningún momento una se cruza con otra.
Para el primer caso, tenemos dos cargas iguales y del mismo signo. Se introdujo en Q1 un valor de +8 y para Q2 un valor de +8, de tal manera que q1 = q2.
Podemos observar en la figura 1...