Preinforme Campo Eléctrico

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE COSTA RICA
ESCUELA DE FISICA

Laboratorio de Física General II

PREINFORME #2
Campo Eléctrico

PROFESOR: EDGAR SEGURA

ESTUDIANTES:
JOSHUA BARR
VERNY MORALES
JOSÉ MIGUEL ZUMBADO

GRUPO: 5

02/09/2011
Objetivos:

. Objetivos generales

Estudiar la variación del potencial eléctrico para un dipolo eléctrico.
Estudiar la relación entre las líneasequipotenciales y las líneas de campo eléctrico.

. Objetivos específicos

Familiarizar al estudiante con el uso del voltímetro y la fuente de voltaje CC.
Medir las variaciones del potencial eléctrico a lo largo de la línea de unión de un dipolo eléctrico.
Trazar experimentalmente las líneas equipotenciales para la configuración de dipolo eléctrico.
Trazar las líneas de campo eléctricoen la configuración tipo dipolo eléctrico a partir de las líneas equipotenciales.

Marco teórico:

Un campo eléctrico es un campo de fuerza creado por la atracción y repulsión de cargas eléctricas (la causa del flujo eléctrico) y se mide en Voltios por metro (V/m). El flujo decrece con la distancia a la fuente que provoca el campo.

Una línea de fuerza o línea de flujo es la curva cuyatangente proporciona la dirección del campo en ese punto. Como resultado, también es perpendicular a las líneas equipotenciales en la dirección convencional de mayor a menor potencial. Suponen una forma útil de esquematizar gráficamente un campo, aunque son imaginarias y no tienen presencia física.

El dipolo eléctrico elemental está formado por dos cargas iguales y de signo opuesto, separadas unadistancia “r” mucho menor que las distancias macroscópicas que manejamos . Los dipolos aparecen en cuerpos aislantes dieléctricos. A diferencia de lo que ocurre en los materiales conductores, en los aislantes los electrones no son libres. Al aplicar un campo eléctrico a un dieléctrico aislante este se polariza dando lugar a que los dipolos eléctricos se reorienten en la dirección del campodisminuyendo la intensidad de éste.

La ecuación del campo eléctrico de un dipolo a lo largo de la línea que separa las cargas es:
E=q_1/(4πɛ_0 r_1^2 )+q_2/(4πɛ_0 r_2^2 )

Se llaman soluciones electrolíticas a todas aquellas en las que el soluto se encuentra disuelto en el solvente formando iones.

El potencial eléctrico es el trabajo que debe realizar una fuerza externa para traer una cargaunitaria q desde la referencia hasta el punto considerado en contra de la fuerza eléctrica. Por otra lado, las superficies equipotenciales cortan perpendicularmente a las líneas de campo.

El potencial eléctrico se mide en dos puntos o en los extremos de un algún componente mientras que el multimetro se utliza en función de lo que se quiere medir, en este caso se utlizará para medir tensión (potencialeléctrico).

Equipo:

Cantidad Descripción
1 Bandeja de fondo plano
1 Fuente de voltaje CC
1 Voltímetro
3 Bases de block
3 Varillas de 15cm
3 Pinzas
3 Prensas nuez dobles
3 Prensas bureta
3 Pines metálicos
Cables y bases para conexión
Electrolito débil

Procedimiento:

4.1 Variación del potencial eléctrico con la posición.

Dibuje en una de las hojas de papel milimétrico,un sistema de coordenadas.
Fije la hoja en el fondo exterior de la bandeja.
Vierta en la bandeja el electrolito débil.
Arme el circuito de la figura 1.1.
Coloque los electrodos sobre el eje X y separados 20 cm (2L). Ver figura 1.2.
Encienda la fuente de voltaje CC y fije una diferencia de potencial ε = 10 voltios entre los electrodos.
Mida la diferencia de potencial ∆V, entre uno delos electrodos y un punto situado a una distancia x = 2 cm y anote.
Repita el paso anterior para nueve distancias diferentes, aumentando de 2 en 2 cm y que abarquen la separación entre electrodos.



Figura 1.1. Vista superior del circuito eléctrico utilizado para medir el potencial eléctrico a lo largo de la línea que separa las cargas del dipolo .



Figura 1.2. Vista superior de la...