Practica 3 Campo Electrico

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
C. E. C. y T. "CUAUHTEMOC"
ACADEMIA DE FISICA
LABORATORIO DE FISICA I

PRACTICA 3

I.-NOMBRE: CAMPO ELECTRICO.

II.-OBJETIVOS:

Durante el desarrollo de la práctica el alumno:
a) Reproducirá los fenómenos físicos relativos a la práctica.
b) Comprobará las formas diferentes que adquiere el campo eléctrico, en función de la forma de los electrodos empleados, através de la visualización de los espectros.

III.-CONSIDERACIONES TEÓRICAS.

Se llama CAMPO ELÉCTRICO al espacio que rodea a un cuerpo electrizado, en el que se hacen sentir los efectos de atracción o repulsión que ese cuerpo ejerce sobre otros cuerpos electrizados o no.
El campo eléctrico puede representarse con líneas de fuerza, que son trayectorias que sigue la carga de prueba bajo la influenciadel campo. La dirección de las líneas de fuerza de un campo es azarosa, mas puede visualizarse a través de procedimientos diferentes.
Al conjunto de líneas de fuerza de un campo le llamaremos espectro eléctrico. Se entiende por carga de prueba, una carga positiva (+) de magnitud despreciable en relación con la magnitud de la carga generadora de campo.
Algunas de las características que podemoscitar de las líneas de fuerza son las siguientes:
Las líneas de fuerza de un campo eléctrico no se cruzan.
Las líneas de fuerza, convencionalmente, nacen en cargas positivas y terminan en cargas negativas; pero no nacen ni terminan en las cercanías de las cargas.
Se tiene mayor número de líneas de fuerza por unidad de área (densidad de líneas de fuerza) en las regiones cercanas a las cargas oen las regiones donde haya mayor numero de cargas acumuladas del mismo signo.
Para cada punto de una línea de fuerza hay un vector intensidad de campo eléctrico, E, tangente a la trayectoria de la línea en el punto.

IV.-MATERIAL Y EQUIPO EMPLEADO.

i. Una máquina de Wimshurst.
ii. Una cuba de vidrio.
iii. Aceite de linaza.
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iv. Semilla de sémola, semilla de pasto o similar.
v. Una basecon dos porta electrodos. Ver figura 2
vi. Dos cables para conexión, con doble caimán.
vii. Electrodos metálicos diversos (dos puntuales, dos circulares de diámetro diferentes, dos rectos, uno en forma de “Y” y uno en forma de cardiode o gota). Ver figura 1.
viii. Un péndulo eléctrico.
ix. Una esfera conductora hueca con orificio superior.


Fig.1: Material empleado en la práctica


V.-DESARROLLO DELA PRÁCTICA.



Fig.2: Cuba con accesorios para observar las líneas de campo eléctrico

Advertencia: Cada vez que termine de efectuar un experimento, descargue la máquina y remueva las semillas en la cuba.
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EXPERIMENTO 1. VISUALIZACION DEL ESPECTRO DE UNA CARGA PUNTUAL.

A) Coloque el electrodo puntual dentro de la cuba de vidrio apoyándola en una porta electrodos, conecte con un cablepara conexión al porta electrodo a un electrodo de la máquina generadora.
B) Vierta aceite en la cuba y esparza semillas de pasto uniformemente sobre el aceite.
C) Gire la manivela de la máquina.
D) Represente con un esquema lo observado.










Teórico. Practico.
Esquema del espectro de una carga puntual.
Conteste:
1. (a) Las líneas de fuerza de una carga puntual songeométricamente rectas y:
a) Tangente a la carga. b) Radiales a la carga.
c) Secantes a la carga. d) Paralelas a la carga.

EXPERIMENTO 2. VISUALIZACION DEL ESPECTRO DE UN DIPOLO ELÉCTRICO.
E) Repita el procedimiento del inciso A) con los electrodos puntuales conectados a los porta electrodos y estos a los electrodos dela máquina independientemente.
F) Opere la máquina y represente por medio de un esquemalo observado.










Teórico. Práctico.
Esquema del espectro de un dipolo eléctrico.
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Conteste:
1. (a) El campo eléctrico es más intenso en:
a) La mitad de la recta imaginaria que une las cargas.
b) Las regiones cercanas a la carga.
c) En la región superior respecto a la recta imaginaria que une las cargas.
d) En la región inferior respecto a la recta...