campo electrico c

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOSFACULTAD DE INGENIERIA DE SISTEMAS EAP ING. SOFTWARE

INFORME N 02

CAMPO ELECTRICO

Semestre Acadmico : 2011 II

Profesor: Jess FLORES SANTIVAEZ

Horario: Jueves 8:00-10:00 am

Integrantes:N de Cdigo

Benavides Acevedo Luis 10200145

Fecha de entrega: 15/09/11

CAMPO ELECTRICOUNMSM - Universidad Nacional Mayor de San Marcos Decana de Amrica

INDICE

1. OBJETIVOS 03

2. EQUIPOS Y MATERIALES 03

3. MARCO TEORICO 04

4. PROCEDIMIENTO 08

5. CUESTIONARIO 10

6. CONCLUSIONES 15

7. BIBLIOGRAFIA 16


CARGAS ELECTRICAS Y CUERPOS ELECTRIZADOS

1. OBJETIVOS

Graficar las lneas equipotenciales en la densidad de dos configuraciones de carga(electrodos).

Calcular la diferencia de potencial entre dos puntos. Calcular la intensidad media del campo elctrico. Estudiar las caractersticas principales del campo elctrico.

2. MATERIALES

01 Cubeta de vidrio 01 Fuente de voltaje de 6V.C. D 01 Voltmetro 02 Electrodos de cobre 01 Punta de prueba 01 Cucharadita de sal 02 Papeles milimetrados 04 Cables de conexin

3. FUNDAMENTO TEORICO

Experiencia N 2


4. PROCEDIMIENTO

Cabe notar que no existe instrumento alguno que permita medir la intensidad del campoelctrico en las vecindades de un sistema de conductores cargados elctricamentecolocados en espacio libre. Sin embargo, si los conductores estn en un liquidoconductor, el campo elctrico establecer pequeas corrientes en este medio, las quepueden usar para tal fin.

1. Arme el circuito del esquema. El voltmetro mide la diferencia de potencial entre unpunto del electrodo y el punto que se encuentra en la punta de prueba.

+ -

2. Ubique en forma definitiva los electrodos sobre el fondo de la cubeta de vidrio, antes deechar la solucin electroltica, preparada previamente en un recipiente comn.

3. Con el voltmetro mida la diferencia de potencial entre el punto del electrodo y el puntoextremo inferior del electrodo de prueba.

4. En cada una de las dos hojas de papel milimetrado trace un sistema de coordenadasXY, ubicando el origen en la parte central de la hoja. Dibuje el contorno de cada electrodoen las posiciones que quedarn definitivamente en la cubeta.

5. Site una de las hojas de papel milimetrado debajo de la cubeta de vidrio. Esta servirpara hacer las lecturas de los puntos de igual potencial que ir anotando en el otro papel.

6. Eche la solucin electroltica en el recipiente o fuente de vidrio.

7. Sin hacer contacto con los electrodos mida la diferencia de potencial entre ellosacercando el electrodo de prueba a cada uno de los otros casi por contacto y tomandonota de las medidas del voltmetro.

V electrodos = V electrodo - V electrodoanillo placa

V


8. Seleccione un numero de lneas equipotenciales por construir, no menor de diez.

9. Entonces el salto de potencial entre lnea y lnea ser, por formula general:

V = V electrodo / N ; N: numero de lneas equipotenciales.

En el caso de tener un numero incmodo, redondee por exceso o por defecto.

10. Desplace la punta de prueba en la cubeta y determine los puntos para los cuales lalectura del voltmetro permanece invariable. Anote lo observado y represente estos puntosen su hoja de papel milimetrado auxiliar.

11. Una los puntos de igual potencial mediante un trazo continuo, habr usteddeterminado cada una de las superficies equipotenciales: V1, V2, V3

RESULTADOS

-La diferencia de potencial entre los electrodos usando la formula es: 0,525 Joules.-Se construyeron 10 lneas o superficies equipotenciales.-Usando la formula general tenemos que el salto entre potencial y potencialser: 0,0525 Joules

5. CUESTIONARIO

1. Determine la magnitud del campo elctrico entre las lneas equipotenciales. Elcampo elctrico es uniforme? Por qu?

Analizando las medidas de campo obtenidas de la diferencia de potencial de los puntosevaluados entre su distancia:

V10 V9 / d1 = 2 V7 V6 / d4 = 3 V4 V3 / d7 = 2V9 V8 / d2 = 3 V6 V5 / d5 = 4 V3 V2 / d8 = 2V8 V7 / d3 = 1 V5 V4 / d6 = 3 V2 V1 / d9 = 3

Observamos que el campo permanece uniforme, descontando el error absoluto de lasmedidas, en todo el medio conductor debido a que los valores de las diferencias depotencial de los puntos evaluados dan resultados muy cercanos debido a que han sidoevaluados en el mismo medio.


2. En su grafica dibuje las lneas equipotenciales que us para el sistema deelectrodos.

Respuesta en grafico en papel milimetrado.

3. Por qu nunca se cruzan las lneas equipotenciales?

Las lneas equipotenciales no se cortan, porque si no tendramos en un punto, dos valoresdiferentes de potencial elctricos. Es decir tendramos dos valores diferentes de campoelctrico para un mismo punto y eso es imposible.

4. Si ud. Imaginariamente colocara una carga de prueba en una corrienteelectroltica Cul ser su camino recorrido?

Si se colocara una carga de prueba dentro de la corriente electroltica la carga de pruebarecorrer por las lneas de fuerza y se dirigir hacia el electrodo negativo, es decir de laplaca al anillo, ya que una carga de prueba ser siempre positiva.

5. Por qu las lneas de fuerza deben de formar un ngulo recto con las lneasequipotenciales cuando las cruzan? Fundamente su respuesta.

Las lneas de fuerza forman un ngulo recto con las superficies equipotenciales y laexplicacin se da tomando dos cargas sobre la misma superficie equipotencial. El trabajode llevar la carga de un punto al otro de la superficie equipotencial es cero debido a que eltrabajo es igual a la variacin del potencial elctrico este es cero y el que el trabajo seacero implica que la fuerza es perpendicular al desplazamiento, por lo tanto, la direccindel campo elctrico, dado por la lneas de fuerza, es perpendicular a las superficies olneas equipotenciales.

6. El trabajo realizado para transportar la unidad de carga de un electrodo al otro es:

WAB = V / q+, entonces W placa-anillo = V anillo V placa = 0,525 joules.

7. Siendo E = VB VA / d; el error absoluto de E es:

-El error absoluto es: E absoluto = E instrumental + E aleatorio

-El error instrumental del voltmetro es: Min. Lectura/2 = 0,0125.

-El error aleatorio de las medidas del campo elctrico: 0,9

Por lo tanto el error absoluto de las medidas del campo es: 0,9 + 0,0125 = 0,9125


8. El error relativo de la medida E es:

Por formula el error relativo es: E absoluto / X = 0,9125 / 2,6 =0,351

9. Qu semejanza y diferencia existe entre un campo elctrico y un campogravitatorio?

CAMPO GRAVITATORIO CAMPO ELCTRICO

ANALOGAS

- Son campos centrales y conservativos; por tanto, llevan asociados una funcinpotencial.- Los campos creados en un punto por una masa o por una carga puntualdisminuyen con el cuadrado de la distancia entre la masa o carga que lo crea yel punto.

DIFERENCIAS

1. Est creado por una masa y suintensidad en un punto es la fuerza queejercera sobre una masa unidad situadaen l.

2. Cuando la masa que lo crea es unamasa puntual, el campo va dirigidoradialmente hacia ella.

3. El campo que crea una masa nodepende del medio donde sta seencuentra.

4. El potencial asociado es siemprenegativo.

1. Estn creados por cargas elctricas ysu intensidad en un punto es la fuerzaque ejercera sobre la carga unidadpositiva situada en l.

2. Cuando la carga elctrica que lo creaes una carga puntual, el campo dirigidoradialmente hacia el infinito si la cargaes positiva o hacia ella si la carga esnegativa.

3. El campo que crea una cargadepende del medio donde estinmersa.

4. El signo del potencial asociadodepende del signo de la carga elctricaque lo origina.


CONCLUSIONES

1. El campo elctrico entre dos cargas es uniforme.2. El comportamiento de las lneas de fuerza con respecto a las superficies o lneas

equipotenciales es el mismo para el campo elctrico como para el campogravitatorio.

3. Las superficies equipotenciales describen circunferencias cuando se encuentrancerca de la carga de donde parten las lneas de fuerza y describen lneas casirectas al acercarse a la carga a donde llegan las lneas de fuerza.

4. El trabajo de llevar una carga de un punto a otro de una lnea o superficieequipotencial es cero.

5. Las lneas equipotenciales nunca se cruzan debido a que si lo hicieran en unpunto habran dos campos elctricos diferentes.

BIBLIOGRAFA

Paginas web visitadas:

http://dieumsnh.qfb.umich.mx/ELECTRO/campo_electrico.htm

http://www.itlp.edu.mx/publica/tutoriales/electymagnet/tem1_6_.htm

http://usuarios.lycos.es/lafisica/Elect.htm

Libros consultados:

FISICA Volumen II: Campos y ondas Marcelo AlonsoEdward J. Finn

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