FISICA MECANICA

Resumen

Para la realización de este laboratorio es necesario conocer el concepto del campo eléctrico, refiriéndose así a toda región del espacio en donde se manifiesta un fenómeno eléctrico que se rige por una ley que depende de la posición.

Se puede “visualizar” geométricamente un campo eléctrico mediante el dibujo de líneas de fuerza que son líneas flecadas y representan la trayectoria, dirección y sentido, por donde se movería una carga eléctrica positiva (carga de prueba qO), colocada en dicho campo, la cual se desplaza en el espacio rodeando a otra carga fija q.

El propósito de esta experiencia es mostrar experimentalmente las propiedades de las líneas de campo así como su dirección ya sea entre objetos cargados (cargas continuas) y cargas puntuales.

El estudio de la relación campo eléctrico, nos permite comprender como se relacionan estos fenómenos presentes en la naturaleza desde una perspectiva mucho más cercana y clara. Es así que podemos observar la importancia de una relación experimental con el campo eléctrico que es el mismo que se utiliza en todos los sistemas de comunicaciones, obteniendo una visión clara de cómo se interrelacionan estos conceptos con nuestras vidas cotidianas y a futuro vidas laborales.

1. OBJETIVOS

• Analizar las líneas de campo eléctrico en una región, obtenidas a partir del trazo de las líneas equipotenciales.

• Observar líneas de campo eléctrico y superficies equipotenciales para diferentes configuraciones

• Encontrar un método para trazar líneas de campo eléctrico

• Determinar las líneas de campo eléctrico de una configuración arbitraria de electrodos.

2. MATERIALES Y PROCEDIMIENTO

• Cubeta electrostática

• Fuente de Voltaje

• Multímetro digital

• Electrodos

• Trozos de metal y aislantes

• Cable de conexión banana-caimán

• Compas de plástico

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

ACTIVIDAD 1

Introduzca dos electrodos con los que trabajo en la práctica anterior, mida la diferencia de potencial dentro de la cubeta entre dos puntos cualesquiera pero cercanos entre ellos. Manteniendo una punta fija aleje la otra en diferentes direcciones.

¿Que observa en el multímetro?

R/ En la dirección que mide los 2 electrodos nos muestra las líneas imaginarias donde nos encontramos el valor máximo y el valor mínimo.

Repita el mismo ejercicio pero ahora a una distancia fija entre las puntas del multímetro, es decir, mida alrededor de un círculo con una punta en el centro.

¿Que observa en el multímetro?

R/ Nos damos cuenta que el multímetro llega a cero y luego se convierte en negativo y encontramos el mínimo negativo que fue 0.34.

Teniendo en cuenta las direcciones donde el multímetro alcanzó los valores máximos y mínimos y basándose en el funcionamiento del voltímetro

¿En qué dirección van las líneas de campo en esa configuración de electrodos?

R/ Cuando aumenta el potencial eléctrico las líneas de campo eléctrico van hacia el contrario. En el valor mínimo las líneas son negativas y en el valor máximo son positivas a demás las líneas presentan un patrón uniforme en sentido horizontal

ACTIVIDAD 2

Introduzca ahora un cilindro hueco conductor en la configuración anterior y trace las líneas de campo en su cercanía y en su interior, compárelas con las distribuciones de líneas sin conductor.

¿Qué cree que le hace un conductor a un campo eléctrico?

R/ Si ha quedado definida la corriente de electrones como el número de

Electrones que entran en una sección del cable por segundo es previsible que

Aumente proporcionalmente con la velocidad de desplazamiento, con la sección del conductor y también con el número de electrones libres que tenga el material por unidad de volumen.

¿Cómo explica los valores registrados al interior del cilindro?

R/ los electrones que están dentro del cilindro circulan en un sentido a no ser que exista algún tipo de salida para no permitir un movimiento continuo de la carga al interior del cilindro.

ACTIVIDAD 3

Coloque en la cubeta dos puntas a manera de electrodos y mida a lo largo de la recta que las une la magnitud del campo eléctrico generado por ellas, grafique ésta magnitud en función de la distancia. Interprete la gráfica y compárela con una curva teórica.

Se evidencia

...