Tp 2 Campo

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Introducción

Todo cuerpo cargado en el vacío o inmerso en un medio dieléctrico genera a su alrededor un campo vectorial (campo eléctrico) y otro escalar (potencial eléctrico).
Si los cuerpos cargados no son simétricos, la configuración de los campos se puede obtener en forma experimental, midiendo el potencial eléctrico punto a punto y así determinando las superficies equipotencialesmediante interpolación.

Como no es factible la medición de potenciales en un dieléctrico , se recurre a un medio conductor interpuesto entre los cuerpos cargados (electrodos) ya que en este medio es posible la medición de los potenciales eléctricos mediante un voltímetro.

Objetivo del trabajo practico :


Determinar las líneas Equipotenciales experimentalmente.


Calculodel campo eléctrico en un punto.


Trazado de las líneas de campo


Materiales utilizados:

▪ Cuba de plástico transparente.
▪ Dos electrodos de aluminio.
▪ Voltímetro digital.
▪ Fuente de 12V de corriente continua
▪ Agua levemente acidulada
▪ Dos hojas de papel milimetrado 30cm x 40cm
▪ Cables de conexión
▪ Punta de pruebaDiagrama:



















Introducción teórica :


1. Potencial Eléctrico:

Considérese una carga de prueba positiva [pic]en presencia de un campo eléctrico y que se traslada desde el punto A al punto B conservándose siempre en equilibrio. Y se mide el trabajo que debe hacer el agente que mueve la carga, la diferencia de potencial eléctrico se define como:[pic]

El trabajo WAB puede ser positivo, negativo o nulo. En estos casos el potencial eléctrico en B será respectivamente mayor, menor o igual que el campo eléctrico en A. La unidad mks de la diferencia de potencial que se deduce de la ecuación anterior es Joule/Coulomb y se representa mediante una nueva unidad, el voltio, esto es: 1 voltio = 1 Joule/Coulomb.

2. Campo Eléctrico:


Unaforma de describir las propiedades del campo sería indicar la fuerza que se ejercería sobre una misma carga si fuera situada en diferentes puntos del espacio. El referirse a la misma carga de prueba permite comparar los distintos puntos del campo en términos de intensidad. La carga de referencia más simple a efectos de operaciones es la carga unidad positiva. La fuerza eléctrica por unidad de cargaque se ejerce en un punto cualquiera del espacio recibe el nombre de intensidad del campo eléctrico y se representa por la letra E. Por tratarse de una fuerza (vector) por unidad de carga (escalar), la intensidad del campo eléctrico es una magnitud vectorial que viene definida por su módulo E y por su dirección y sentido.


3. Líneas equipotenciales:


Es una línea formada por todos lospuntos que tienen el mismo potencial eléctrico y son ortogonales al Campo eléctrico.


4. Líneas de campos eléctricos:

Indican las trayectorias que seguirían las partículas si se las abandonase libremente a la influencia de las fuerzas del campo. El campo eléctrico será un vector tangente a la línea de fuerza en cualquier punto considerado.


Determinación del vector campo en un punto:La fórmula establece que el campo eléctrico es el Gradiente del potencial eléctrico con signo cambiado.

E = - dv = - grad v
dl

Expresión cartesiana del gradiente:

grad v = - dv i + -dv j
dx dy


Componentesortogonales del vector campo:


Ex i + Ey j = - dv i + -dv j
dx dy

Ey = - dv Ey = - dv
dx dy

y


Ex

Q...