Fisica

Campo Electrico
Evelyn Ruales 11 de septiembre de 2010
Experimento de Física General II (FIS220) Colegio de Ciencias e Ingeniería, Universidad San Francisco de Quito

Resumen
Mediante el presente experimento lo que se busca es encontrar algunos patrones de campo eléctrico producido en un capacitor de placas planas y paralelas para entender que son y como se obtienen las superciesequipotenciales en un campo eléctrico. Para ello se usó un amplicador lineal, un multímetro, una balanza de Torsión, un capacitor de placas planas, una fuente de alto voltaje, una lámpara de iluminación, un tripie, una máquina electrostática y un electroscopio de Wulf. Se usó la balanza de torsión para calcular la fuerza ejercida sobre una carga de prueba, la cual es producida por un campo eléctricogenerado por el capacitor primero de placas planas y después de placas paralelas sobre la carga q, cada placa separada 5cms. Para producir dicho campo, se cargó la paleta de prueba, por medio de las paletas cargadoras dadas y se le aplicó el voltaje al capacitor de 250 V, después se procedió a medir la desviación del haz luminoso en el papel milimétrico para calcular la fuerza. Con los datos calculadosse hizo una gráca Fuerza vs Carga. Se realizó 20 veces el proceso de medición y carga

1

1.

Introducción
El presente experimento tiene como objtetivo permitirnos entender que son

y como se obtienen las supercies equipotenciales en un campo eléctrico para el estudio del campo eléctrico producido en un capacitor de placas paralelas y planas. Para ello es necesario explicar ciertosterminos y deniciones que ayudaron a desarrollar el presente experimento.

Campo Gravitatorio:

En cada punto o región del espacio en que se coloque

un objeto, éste es atraído por la Tierra. La presencia de la Tierra genera en cada punto del espacio una propiedad física que se maniesta al colocar en ese punto un  detector , que puede ser una piedra, un libro, etc. Esta propiedad ocaracterística física, depende únicamente de la Tierra, lo llamamos

gravitatorio

campo

de la Tierra. Este campo se puede cuanticar, es decir el campo

gravitatorio de la Tierra en todo punto cercano a su supercie es g (gravedad), y este campo se maniesta por medio de la fuerza un detector de masa m.

F = mg

que se ejerce sobre

Campo Eléctrico :

[1]

De manera semejante, un cuerpocon una carga Q genera

en cada punto del espacio una propiedad física llamada campo eléctrico, que se acostumbra representar con la letra E, y que puede observarse cuando se coloca un detector, otra carga q, por medio de la fuerza que Q ejerce sobre q, esta fuerza electrica se puede expresar como

F =

KQq r2

(1)

Esta fuerza tambien podemos expresarla en funcion del campo electricoF =

qE ,

donde E es

E=

KQ r2

(2)

que representa la magnitud del campo eléctrico generado por la carga Q. intenso cerca de ella que lejos.

[2]

Análogamente al campo gravitatorio, el campo eléctrico de una carga es más En realidad el campo eléctrico es vectorial. Nos podemos dar cuente de esto si escribimos el campo como

E=
N ewton Coulomb

F q

(3)

ya que lafuerza es un vector y la carga es escalar. La unidad de campo eléctrico es , Puesto que el campo eléctrico es vectorial, si tenemos varias cargas

Q1 , Q2

Q3 ,... Q1

distribuidas en el espacio, el campo generado por todas ellas es la suma

vectorial de los campos producidos por cada una. En efecto, si que ejerce sobre

F1

es la fuerza

q 1 , F2

la fuerza que

Q2

ejerce sobreq2 ,

etc., entonces la

fuerza total es

→ − − → − → − → F = F1 + F2 + F3 + .....; − → − − → → − − → → − → pero F1 = q E1 , F2 = q E2 , F3 = q E3 ,... donde E1 , E2 , E3 son los campos generados por Q1 , Q2 , Q3 ,... Por lo tanto, el campo generado por el conjunto
de cargas es

E=

F q

− − − → → → − → − → − → = qE1 +qE2q+qE3 +.... = E1 + E2 + E3 + ....

(4)

2

Líneas...