liberalismo

CAMPO ELÉCTRICO Y SUPERFÍCIES EQUIPOTENCIALES
1 Objetivos
1.1 objetivo general

Realizar un estudio teórico y experimental del campo y potencial electrostático representando gráficamente lassuperficies equipotenciales y las líneas de fuerza de campo eléctrico para diferentes distribuciones del campo eléctrico y determinar el campo eléctrico de una distribución uniforme.
2 recursos
Acontinuación se describirán los materiales utilizados para el desarrollo del presente laboratorio.
2.1 cubeta de agua

2.2 diferentes geometrías de material conductor

2.3 Fuente eléctrica

2.4cables conectores

2.5 montaje completo







3 Bases teóricas

Un cuerpo cargado produce a su alrededor un campo eléctrico . Este campo al igual que cualquier campo vectorial, se describepor medio de líneas de campo. El campo es tangente a las líneas de campo en cualquier punto. Algunas configuraciones de campo eléctrico se ilustran en la figura 1.


Figura 1. Líneas de campoeléctrico.
(a) Carga puntual (+)
(b) Carga puntual (-)
(c) Dos cargas iguales y positivas.
(d) Una carga (+) y una (-) (dipolo eléctrico)
(e) Alambre de longitud infinita
(f) Dos placas paralelasde igual carga pero signo opuesto (modelo de un condensador de placas paralelas)
(g) Dos cilindros concéntricos, uno con carga positiva y otro con carga negativa (Modelo de un condensadorcilíndrico)

El campo de las figuras (a), (b) y (g), tiene simetría radial y se puede calcular como:


(1)
Donde:
Q = Carga que produce el campo
r = Distancia de la carga al punto donde se va acalcular el campo.
k = 9x109 (N-m2/C2)
ȓ = Vector unitario en dirección del campo eléctrico
En la figuras (c) y (d) el campo cualquier punto P, es el resultado de la superposición de los dos campos delas cargas puntuales (+) y (-), o solo positivas dado por


(2)

Donde k puede expresarse como  k = 1/ 4o donde o = 8.85x10-12 C2 /N-m2 es la permitividad eléctrica en el vacío....