FISICA III CAMPO ELÉCTRICO A PARTIR DEL POTENCIAL ELÉCTRICO

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UNIVERSIDAD NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC

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FISICA III

CAMPO ELÉCTRICO A PARTIR DEL POTENCIAL ELÉCTRICO

1.- OBJETIVO.

• Estudiar la configuración del campo eléctrico en el espacio comprendido entre dos electrodos
• Verificar la superficie equipotencial
• Encontrar la relación entre V (diferencia de potencial) y la distancia entre las placas.

2.- FUNDAMENTO TEÓRICO.

La conducción electrolítica es debido a la existencia de iones en la sustancia solución de sulfato de cobre. El movimiento de los iones bajo la acción de un campo eléctrico externo crea una corriente eléctrica en el electrolito.

El potencia de un campo eléctrico es una función que varía de un lugar a otro representado por puntos el lugar geométrico de los puntos de igual potencial se denomina superficie equipotencial.

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Secciones de las superficies equipotenciales de las cargas puntiformes iguales y opuestas

La intensidad del campo electrostático es la misma en todos los puntos que se encuentra a una determinada distancia entre las placas de cobre y de dirección perpendicular a ellos. Estas placas paralelas de potencia V1 y V2, separadas a una distancia “d” están en relación directa a la intensidad de campo eléctrico mediante la ecuación:

E = V1 −V2[pic 4]

d

En el caso de un campo electrostático variable la intensidad del campo eléctrico e igual al gradientes del potencial V tomando el signo negativo.

E  = − grad(V ),

E = (Ex , Ey , Ez )

E = − ∂V ,[pic 5]

x        ∂x

E = − ∂V ,

y        ∂y[pic 6]

E   = − ∂V

z        ∂z[pic 7]

El signo negativo se debe a que la intensidad del campo E va en sentido contrario a la normal n

paralelas a las líneas de fuerza. 3.- EQUIPO Y MATERIALES

• 1 Fuente DC.
• 1 Potenciómetro (max 1Amp.)
• 1 Voltímetro (0-1.5 V.)
• 1 Amperímetro (0-0.3 Amp.)
• 1 Cubeta electrostática.
• 2 Electrodos de cobre.
• 1 Puerta exploradora.
• Cables de conexión.-
• Solución de (Agua ).

4.- DIAGRAMA DE INSTALACÓN.

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Figura No.1

1.- Fuente

2.- Resistencia variable[pic 8]

3.- Amperímetro (A)

4.- Voltímetro

5.- Placas de Cobre (electrodos) 6.- Punta exploratoria

7.- Cubeta electrolítica

5.- PROCEDIMIENTO

1.- En papel milimetrado dibuje los ejes coordenados (X,Y).

2.- Coloque la cubeta electrolítica sobre el papel de tal manera que el centro de la cubeta coincida con el origen de los ejes coordenados, luego vierta la solución de sulfato de cobre

3.- Instale los instrumentos como se muestra en la figura No.1

4.- Regule la fuente a la posición 1, conecte a la fuente de alimentación

5.- Ajuste el circuito con el cursor del potenciómetro hasta la corriente sea I=0.002 Amp.

6.- Tomando como referencia la placa negativa, mueva la punta exploradora a lo largo del eje X y registre los datos correspondientes en la tabla No.1.

7.-  Elija 5 puntos de referencia equidistantes sobre el eje X y desígnelos por A, B, C, D y E 8.- Utilizando el voltímetro detecte 8 puntos de igual potencial para cada punto de referencia,

registre los datos en la tabla 2.

9.- Cambie la posición de los electrodos como la figura Nos. 2B y 2C y con el voltímetro detecte la configuración de las líneas equipotenciales respectivas como en el paso 3, registre los datos en las tablas Nos. 3 y 4.

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6.-        TOMA DE        DATOS[pic 13]

Tabla No.1

Tabla No.2

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