Cargas puntuales
Páginas: 5 (1048 palabras)
Publicado: 14 de agosto de 2014
Cargas Puntuales
Resumen— En el siguiente informe, hablaremos acerca de las cargas puntuales, determinamos las superficies equipotenciales alrededor de dos electrodos puntuales cargados. Esto fue logrado con dos electrodos puntuales y un generador de onda. El realizar este laboratorio obtuvimos resultados que confirman la teoria, dandondos resultados claros para entender el concepto.Abstract— In the next report, we will talk about point charges, we determine the equipotential surfaces around two charged electrodes point. This was achieved with two point electrodes and a waveform generator. The we perform this laboratory obtained results which confirm the theory, giving clear results to understand the concept.
Palabras clave— Campo electrico, electrodo, equipotencial.I. Introducción
Una carga puntual consiste en dos cuerpos con carga que son muy pequeños en comparación con la distancia que los separa.
[1]
Este informe incluye los conceptos acerca del Campo Eléctrico, la Ley de Coulomb, su aplicación a la hora de medir el Campo Eléctrico y las superficies equipotenciales. También incluye un experimento que puso a prueba estos conocimientos adquiridos.II. Marco Teórico
Ley de Coulomb:
“La magnitud de cada una de las fuerzas eléctricas con que interactúan dos cargas puntuales en reposo es directamente proporcional al producto de la magnitud de ambas cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.”
Charles-Augustin de Coulomb desarrolló la balanza de torsión con la que determinó las propiedades de la fuerzaelectrostática. Este instrumento consiste en una barra que cuelga de una fibra capaz de torcerse. Si la barra gira, la fibra tiende a hacerla regresar a su posición original, con lo que conociendo la fuerza de torsión que la fibra ejerce sobre la barra, se puede determinar la fuerza ejercida en un punto de la barra. La ley de Coulomb también conocida como ley de cargas tiene que ver con lascargas eléctricas de un material, es decir, depende de si sus cargas son negativas o positivas.
Variación de la Fuerza de Coulomb en función de la distancia.
En la barra de la balanza, Coulomb colocó una pequeña esfera cargada y a continuación, a diferentes distancias, posicionó otra esfera también cargada. Luego midió la fuerza entre ellas observando el ángulo que giraba la barra.
Dichas medicionespermitieron determinar que:
La fuerza de interacción entre dos cargas y duplica su magnitud si alguna de las cargas dobla su valor, la triplica si alguna de las cargas aumenta su valor en un factor de tres, y así sucesivamente. Concluyó entonces que el valor de la fuerza era proporcional al producto de las cargas:
y
En consecuencia:
Si la distancia entre las cargas es , al duplicarla, lafuerza de interacción disminuye en un factor de 4 (2²); al triplicarla, disminuye en un factor de 9 (3²) y al cuadriplicar , la fuerza entre cargas disminuye en un factor de 16 (4²). En consecuencia, la fuerza de interacción entre dos cargas puntuales, es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia:
Asociando ambas relaciones:
Finalmente, se introduce una constante deproporcionalidad para transformar la relación anterior en una igualdad:
Superficies Equipotenciales:
Una superficie equipotencial es aquella superficie que posee un mismo potencial. Cuando una partícula se mueve a lo largo de una superficie equipotencial la Fuerza Eléctrica no realiza trabajo. Estas superficies adquieren la forma de la distribución de cargas que producen el campo eléctrico.
Medicióndel Campo Eléctrico:
El campo eléctrico y la diferencia de potencial ΔV entre dos puntos se relaciona de la siguiente manera.
Donde ΔU es la diferencia de la energía potencial eléctrica, q es la carga de prueba, E es el campo Eléctrico.
III. Montaje Experimental
Dibujamos un plano de coordenadas en el centro de vidrio esmerilado con divisiones de 5 mm.
Se conecto el generador de...
Resumen— En el siguiente informe, hablaremos acerca de las cargas puntuales, determinamos las superficies equipotenciales alrededor de dos electrodos puntuales cargados. Esto fue logrado con dos electrodos puntuales y un generador de onda. El realizar este laboratorio obtuvimos resultados que confirman la teoria, dandondos resultados claros para entender el concepto.Abstract— In the next report, we will talk about point charges, we determine the equipotential surfaces around two charged electrodes point. This was achieved with two point electrodes and a waveform generator. The we perform this laboratory obtained results which confirm the theory, giving clear results to understand the concept.
Palabras clave— Campo electrico, electrodo, equipotencial.I. Introducción
Una carga puntual consiste en dos cuerpos con carga que son muy pequeños en comparación con la distancia que los separa.
[1]
Este informe incluye los conceptos acerca del Campo Eléctrico, la Ley de Coulomb, su aplicación a la hora de medir el Campo Eléctrico y las superficies equipotenciales. También incluye un experimento que puso a prueba estos conocimientos adquiridos.II. Marco Teórico
Ley de Coulomb:
“La magnitud de cada una de las fuerzas eléctricas con que interactúan dos cargas puntuales en reposo es directamente proporcional al producto de la magnitud de ambas cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.”
Charles-Augustin de Coulomb desarrolló la balanza de torsión con la que determinó las propiedades de la fuerzaelectrostática. Este instrumento consiste en una barra que cuelga de una fibra capaz de torcerse. Si la barra gira, la fibra tiende a hacerla regresar a su posición original, con lo que conociendo la fuerza de torsión que la fibra ejerce sobre la barra, se puede determinar la fuerza ejercida en un punto de la barra. La ley de Coulomb también conocida como ley de cargas tiene que ver con lascargas eléctricas de un material, es decir, depende de si sus cargas son negativas o positivas.
Variación de la Fuerza de Coulomb en función de la distancia.
En la barra de la balanza, Coulomb colocó una pequeña esfera cargada y a continuación, a diferentes distancias, posicionó otra esfera también cargada. Luego midió la fuerza entre ellas observando el ángulo que giraba la barra.
Dichas medicionespermitieron determinar que:
La fuerza de interacción entre dos cargas y duplica su magnitud si alguna de las cargas dobla su valor, la triplica si alguna de las cargas aumenta su valor en un factor de tres, y así sucesivamente. Concluyó entonces que el valor de la fuerza era proporcional al producto de las cargas:
y
En consecuencia:
Si la distancia entre las cargas es , al duplicarla, lafuerza de interacción disminuye en un factor de 4 (2²); al triplicarla, disminuye en un factor de 9 (3²) y al cuadriplicar , la fuerza entre cargas disminuye en un factor de 16 (4²). En consecuencia, la fuerza de interacción entre dos cargas puntuales, es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia:
Asociando ambas relaciones:
Finalmente, se introduce una constante deproporcionalidad para transformar la relación anterior en una igualdad:
Superficies Equipotenciales:
Una superficie equipotencial es aquella superficie que posee un mismo potencial. Cuando una partícula se mueve a lo largo de una superficie equipotencial la Fuerza Eléctrica no realiza trabajo. Estas superficies adquieren la forma de la distribución de cargas que producen el campo eléctrico.
Medicióndel Campo Eléctrico:
El campo eléctrico y la diferencia de potencial ΔV entre dos puntos se relaciona de la siguiente manera.
Donde ΔU es la diferencia de la energía potencial eléctrica, q es la carga de prueba, E es el campo Eléctrico.
III. Montaje Experimental
Dibujamos un plano de coordenadas en el centro de vidrio esmerilado con divisiones de 5 mm.
Se conecto el generador de...
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