fisica 2

2-. MATERIALES
Voltimetro DC
Fuente de poder
Juego – Cuba electrostática/ electrodos/ conductores
Papel milimetrado, logarítmico y semilogarítmico

3-. PROCEDIMIENTO
3.1-. Realice la conexión con la cuba electrostática tal como se muestra en la Fig. 1. Luego, vierta agua en el espacio entre los 2 cilindros metálicos.
F







Fig. 1
3.2-. Observe que el terminal positivo dela fuente se coloca en el cilindro central, mientras que el terminal negativo se conecta al cilindro externo. Este punto será designado como tierra o referencia.
3.3-. El terminal común del voltímetro se conecta al cilindro exterior, mientras que el terminal positivo (punta móvil), cambiara de posición en la medida que realice las mediciones. Inicialmente el terminal positivo del voltímetro debeestar en el cilindro central para fijar una tensión de 30 voltios, con respecto al cilindro exterior. Recuerde trabajar la medición de diferencia de potencia con el voltímetro en modo D.C.
3.4-. Mueva la punta móvil y toque diferentes puntos del cilindro interno. ¿Cambia el valor del voltaje sobre el cilindro interno al tocar los diferentes puntos del mismo? ¿Será el cilindro interno unasuperficie equipotencial? Razone su respuesta.
3.5-. Mueva la punta móvil y toque diferentes puntos del cilindro externo. ¿Qué lectura indica el voltímetro? ¿Es lógica la lectura indicada? ¿Serra el cilindro externo una superficie equipotencial? Razone su respuesta.
3.6-. Mida el radio promedio del cilindro central y los radios internos y externos del cilindro externo. Anótelos
Radio del cilindrointerno:

Radio interno del cilindro externo:

Radio externo del cilindro externo:





3.7-. Complete la tabla adjunta número 6 con ayuda de su instructor.
Tabla No.1 Diferencia de potencial eléctrico en coordenadas (x, y)
Diferencia de potencial eléctrico (V)
Coordenadas (x,y)
30

25
(1 , 1) (-1.5 , 0.6) (-0.8 , -1 ) (1 , -1)
20
(2.8 , 1.7) (-1.4 , 2.3 ) (-1.3 , -2.4) (2.2 , -1.7)15
(3.2 , 2.3) (-2.9 , 1.8) (-2.2 , -1.7) (1.9 , -3.6)
10
(3.2 , 4.6) (-4.2 , 2.9) (-2.7 , -4.4) (3.3 , -4.1)
5
(6.4 , 4.8) (-6.9 , 4.3) (-4.7 , -6.7) (5 , -6.2)

3.8-. Calcule el radio promedio para cada nivel de voltaje y anótelo en la tabla adjunta número 7. Recuerde que r=√x²+y²
Tabla No. 7 Radio promedio para cada nivel de voltaje.
V (voltios)
30
25
20
15
10
5
Radios1,43
2,86
3,55
5,28
8,07

3.9-. En un papel milimetrado y tomando el origen de coordenadas en el centro del papel, represente los puntos coordenados de la tabla número1. Realice la unión de estos puntos de igual potencial eléctrico por medio de líneas punteadas y así estará encontrando las superficies equipotenciales del modelo ensayado. Coloque el respectivo potencial a cada línea a manera demarca (Para cada línea abra el compás con el radio promedio calculado en la parte anterior).
3.10-. Una vez obtenidas las superficies equipotenciales, trace las líneas de fuerzas del campo.
3.11-. Grafique en papel milimetrado, semi-log y log-log los datos de la tabla número 2. En una de estas tres graficas obtendrá una línea recta. Determine la ecuación de la misma para encontrar la relaciónentre el potencial y la distancia radial, dada por la función V=f(r). para la gráfica del papel milimetrado, debe tener presente el comportamiento del potencial en el cilindro interno, tal como se establece en el apartado 4 (su grafica se efectuara desde r=0 hasta r=12cm). Cuando realice la gráfica en el papel semi-log, coloque el potencial en la escala lineal y el radio en escala logarítmica.3.12-. Considerando la ecuación encontrada del potencial eléctrico V en función de r, encuentre la relación entre el campo eléctrico y r a través de: E= grad(V)= δV/δr
3.13-. Asigne valores para r entre o y 12cm y calcule el valor del campo. Grafique en papel milimetrado E vs. r y recuerdo considerar el comportamiento del potencial eléctrico en el cilindro central dado en el apartado 4
3.14-....