Practica De Fisica

CAMPO ELECTRICO Y POTENCIAL ELECTROSTATICO


OBJETIVO

• Detectar la existencia del campo electrico
• Analizar el efecto que ejerce sobre un material dentro de el
• Medir el potencial electrostatico ala superficie de un conductor esferico
• Determinar la relacion entre potencial electrostatico y la distancia de carga
• Determinar una relacion entre la magnitud de la intensidad delcampo electrico en un punto y la distancia de ese punto al centro de la configuracion de la carga


INTRODUCCION TEORICA

Se ha visto en experimentos anteriores como al frotar una barra de vidrio adquiere la propiedad de atraer pequeños pedacitos de papel u otro objeto que haya sido frotado previamente; un aspecto relevante de esta interacción (fuerza) es que esta se lleva a cobo sin que hayacontacto entre los objetos en cuestión; es decir a través del espacio, a esta interacción se le conoce como interacción a distancia, ya que no es necesario que los objetos se toquen.

Ahora, para que un objeto sienta la presencia de otro sin que se toquen, es necesario que ambos tengan las mismas propiedades, esto es, en el caso gravitacional, masa; en el caso electrostático, carga eléctrica.Así que, tomando como referencia cualquiera de los objetos de estudio, este modificara el espacio a su alrededor (como una bola en una cama elástica) a este espacio rodeante que ha sido modificado se le conoce cómo “campo; en el caso gravitacional se le llama “campo gravitacional” y en el electrostático “campo eléctrico”. Ahora cuando un objeto prueba entra en el campo de objeto referencia ogenerador, entonces éste último sentirá la presencia del otro, mediante una atracción o una repulsión.


Así se puede definir cualitativamente a es algo que rodea a un objeto electrizado como un campo eléctrico, a la magnitud de este campo eléctrico lo denotaremos por E. Ahora el concepto de campo, es un concepto matemático, el cual se define a base de ciertas propiedades que tiene el campo. Asíque el campo eléctrico E es un campo vectorial, por lo que para estudiarlo se tiene que medir su magnitud (tamaño), dirección y sentido; pero esto no es posible; así que para estudiarlo debemos hacer una medición indirecta mediante el concepto de diferencia de potencial.

La diferencia de potencial (ΔV) en términos prácticos se conoce como voltaje y es medido mediante un voltímetro, y larelación entre la magnitud de E y ΔV es una relación directamente proporcional. Esta función se define en temimos del trabajo realizado al desplazar una carga pequeña positiva dentro de un campo eléctrico.
Para encontrar una relación explicita entre E y V como lo requiere el procedimiento experimental se hace lo siguiente:

ΔV= E Δr …………. (1).

Donde E es la magnitud del campo eléctrico en elcentro del intervalo. La relación anterior permita determinar el campo eléctrico midiendo la diferencia de potencial entre dos puntos cercanos.

Otra forma de cuantificar aproximadamente E la ideó M. Faraday, es una forma grafica de visualizar este campo a través de sus llamadas “líneas de fuerza”, las que deben dibujarse de acuerdo a los siguientes lineamentos considerando una carga positivapequeña colocada en el punto (o puntos) donde se van a dibujar estas:

1. Le dirección de la tangente a una línea de fuerza debe coincidir con la dirección de la fuerza que genera el campo eléctrico en ese punto.
2. La cantidad de líneas por unidad de área (densidad) debe ser proporcional a la magnitud del campo en una región determinada.
3. El sentido de estas líneas queda determinado por elsentido de la fuerza que experimenta la carga (pequeña y positiva) colocada en cada punto.
Se debe tomar en cuenta que estas líneas de fuerza son solo una conceptualización grafica que permite una visualización sencilla del campo eléctrico.

Una forma experimental de “materializar” estas líneas se puede llevar a cabo por el efecto de inducción que ejerce este mismo campo sobre un material...