Lab 2 Miercoles 11-10

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Alumnos: Carlos Toloza Valdebenito Yoselyn Rojas Fuentes Sección: 9 Profesor: Ricardo Espinoza. Laboratorio Nº2 “Campo y potencial eléctrico”

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laboratorio fisica 2 ingeneria

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Alumnos: Carlos Toloza Valdebenito

Yoselyn Rojas Fuentes

Seccin: 9

Profesor: Ricardo Espinoza.Objetivos: Comprender la relacin entre el campo elctrico y el potencial elctrico. Representar la forma del potencial elctrico de una distribucin de carga en el plano, mediante las lneas equipotenciales.

Deducir la forma del campo elctrico de una distribucin de carga en el plano, a partir de las lneas equipotenciales.

Marco terico: Elcampo elctricoes uncampo fsicoque es representado mediante unmodeloque describe la interaccin entre cuerpos y sistemas con propiedades de naturalezaelctrica. Se describe como uncampo vectorialen el cual unacarga elctrica puntual de valorsufre los efectos de unafuerzaelctricadada por la siguiente ecuacin:

La presencia de carga elctrica en una regin del espacio modifica las caractersticas de dicho espacio dando lugar a un campo elctrico. As pues, podemos considerar un campo elctrico como una regin del espacio cuyas propiedades han sido modificadas por la presencia de una carga elctrica, de tal modo que al introducir en dicho campo elctrico una nueva carga elctrica, sta experimentar una fuerza.

El campo elctrico se representa matemticamente mediante elvector campo elctrico, definido como el cociente entre la fuerza elctrica que experimenta una carga testigo y el valor de esa carga testigo (una carga testigo positiva).

Un campo elctrico esttico puede ser representado geomtricamente con lneas tales que en cada punto el campo vectorial seatangentea dichas lneas, a estas lneas se las conoce como "lneas de campo". Matemticamente las lneas de campo son lascurvas integrales del campo vectorial. Las lneas de campo se utilizan para crear una representacin grfica del campo, y pueden ser tantas como sea necesario visualizar.

Las lneas de campo son lneas perpendiculares a la superficie del cuerpo, de manera que su tangente geomtrica en un punto coincide con la direccin del campo en ese punto. Al unir los puntos en los que el campo elctrico es de igual magnitud, se obtiene lo que se conoce comoSuperficie equipotencial, son aquellas donde el potencial tiene el mismo valor numrico.

Procedimiento: 1. Monte el sistema segn la distribucin de carga a estudiar y que le ser sealado por el profesor. 2. Vierta agua en la cubeta de vidrio hasta unos 3 o 4 [mm] de profundidad.

3. Mida el potencial elctrico entre el electrodo negativo y cada punto definido en una grilla plana horizontal. Note la simetra que se establece en la configuracin y utilcela para facilitar el numero de medidas. Nota: Utilice como referencia un papel milimetrado que se encuentra pegado debajo de la cubeta de vidrio.

4. Tabule los datos obtenidos por usted, teniendo presente la posicin (x,y), as como el vector del potencial. Con esta base de datos, dibuje las lneas equipotenciales.

5. Sobre el grafico realizado, dibuje vectores que indiquen las direcciones que asume el campo elctrico sobre el plano.

6. Compare los resultados con la descripcin terica para la simetra correspondiente.

7. Dados los resultado anteriores, encuentre la relacin funcional de potencial elctrico con respecto a la distancia. Para el caso de electrodos cilndricos se recomienda rectificar la curva (tome ln r ). Resultados:

Grfico:

Tabulacion de datos:- Polo positivo:7,6 [volt]7,22 [volt]7,0 [volt]

X (cm)Y (cm)X (cm)Y (cm)X (cm)Y (cm)

-60-70-5-2.2

-5-0.8-5-1.5-3.10

-4.30-3.70-80

-50.8-51.5-52.2

Polo negativo

2.6 [volt]2.87[volt]3.4 [volt]

X (cm)Y (cm)X (cm)Y (cm)X (cm)Y (cm)

60705-2.2

5-15-1.53.50

4.103.8080

5151.552.2

Conclusiones:- En este laboratorio concluimos que se puede conseguir una representacin grfica de un campo de fuerzas empleando las llamadaslneas de fuerza o equipotenciales. Estas lneas imaginarias que describen, si los hubiere, los cambios en direccin de las fuerzas al pasar de un punto a otro. En el caso del campo elctrico, puesto que tiene magnitud y sentido, se trata de una cantidad vectorial, y las lneas de fuerza o lneas de campo elctricoindican las trayectorias que seguiran las partculas positivas si se las abandonase libremente a la influencia de las fuerzas del campo. El campo elctrico ser un vector tangente a la lnea de fuerza en cualquier punto considerado. Cabe destacar que la separacion de las lineas quipotenciales tiene relacion con la intensidad del campo electrico. Entre mas juntas estas se encuenten, mayor es el modulo del campo, siempre y cuando las lineas equipotenciales se tracen con una diferencia de potencial fija. Concluimos tambien que al tener las lineas equipotenciales una separacion uniforme, entonces asumiremos que el campo electrico es constante.Laboratorio N2

Campo y potencial elctrico