Campo Electrico

6° año física Práctrico n°3 Mapeo de campo eléctrico Física

Objetivos:

1) Estudiar el campo eléctrico uniforme creado entre dos barras planas electrizadas, a partir de la medición de las diferencias de potencial y las distancia x a una barra cargada negativamente.

2) Representar las líneas equipotenciales y las líneas de campo eléctrico para un campo uniforme.

3) Determinar la relación entre la diferencia de potencial y la distancia x a la placa cargada negativamente.

4) Representar las líneas equipotenciales y las líneas de campo eléctrico para un campo no uniforme.

Introducción:

El espacio que rodea a una o varias cargas eléctricas en reposo, posee propiedades que se pueden describir

mediante dos magnitudes : una vectorial, el vector intensidad campo eléctrico E, y otra escalar el potencial V.

El campo eléctrico se puede representar mediante líneas de campo o vectores campo eléctrico que indican la dirección y sentido del campo en cada punto del espacio.

El potencial eléctrico se puede representar en el espacio, mediante superficies equipotenciales, que son las que agrupan a todos los puntos que están a igual potencial. Estas superficies son tales que los vectores campo eléctrico en cualquier punto de las superficie son perpendiculares a la misma.

En el plano las equipotenciales quedan representadas mediante líneas.

El campo eléctrico E y la diferencia de potencial entre dos puntos del espacio dentro de un campo eléctrico uniforme están relacionados mediante la siguiente ecuación:

Dispositivo y materiales

Procedimiento:

• Se fijaran mediante pinzas sobre una placa plana una hoja de papel blanco, una hoja de papel carbónico, y una hoja de las usadas para hacer matrices electrónicas. Entre las pinzas y “la matriz” se colocaran paralelas entre sí, dos barras de aluminio que se conectaran a una fuente de C.C. como se ve en la figura.

• Apoyando suavemente el extremo libre del voltímetro a la matriz, busque puntos próximos a la placa negativa que se encuentren al mismo potencial, (por ejemplo 2,0v) , marque al menos cinco puntos que pertenezcan a la misma.

• Repita el procedimiento buscando sucesivas líneas equipotenciales, recuerde no trabajar en las cercanías de los bordes de las placas.

• Marque con líneas las posiciones de cada barra, indicando su polaridad.

• Retire la hoja blanca, donde quedaron registrados los puntos de modo similar a la figura.

• Busque los conjuntos de puntos que pertenecen a líneas equipotenciales. ¿Qué forma espera que tengan?

• Seguramente encontrará que no quedan perfectamente alineados. Determine la o las posiciones x correspondientes a cada equipotencial.

• Registre en un cuadro de valores V y x con sus incertidumbres.

• Grafique V = f(x) con sus incertidumbres.

• Determine la pendiente de la grafica e indique que magnitud física representa.

• Represente algunas líneas de campo eléctrico E, indicando su sentido.

• Concluya.

V(V) Xmín (m) Xmáx(m) Xmedio+x (m)

Estudio del campo no uniforme

Repita el procedimiento anterior colocando sobre la hoja conductora un objeto metálico que alterará el campo eléctrico antes estudiado.

Busque nuevamente puntos pertenecientes a las líneas equipotenciales.

Retire la hoja blanca represente las líneas equipotenciales y algunas líneas de campo. Represente también algunos vectores

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