Informe Lineas De Campo

Universidad de Puerto Rico

Recinto de Río Piedras

Facultad de Ciencias Naturales

Departamento de Física

Líneas de Campo Eléctrico

FISI 3014 Sección 8

Fecha realizado: 12 de febrero de 2013

Fecha de entrega: 5 de marzo de 2013

Fundamento teórico e introducción:

La electricidad es el flujo de electrones lo cual se puede manifestar en fenómenos mecánicos, térmicos, luminosos y químicos. La electrificación fue un cambio social lo cual trajo tecnologías extraordinarias como el alumbrado y muchos tipos de procesos industriales. La electroestática es la rama de la física que estudia los fenómenos eléctricos producidos por distribuciones de cargas estáticas. Esta estudia las fuerzas eléctricas producidas por distribuciones de cargas a través de conceptos tales como el campo eléctrico. El campo eléctrico es un campo físico que es representado mediante un modelo que describe la interacción entre cuerpos y sistemas con propiedades de naturaleza eléctrica. Como el campo eléctrico es un vector a veces se le refiere como un campo vectorial. La existencia del campo eléctrico vectorial se propone para explicar la atracción entre cargas eléctricas de signos distintos, o el rechazo entre cargas del mismo signo, aún cuando no hay contacto físico entre ellas. El campo eléctrico se puede indicar con flechas dirigidas a varios puntos en una situación dada. Se ha concluido que la dirección de la carga positiva del campo eléctrico es hacia fuera del punto y la de la carga negativa es hacia adentro del mismo punto tal y como lo ilustra la siguiente figura 1.

Fig.1

Para visualizar el campo eléctrico se dibuja una serie de líneas que indica la dirección del campo eléctrico en varios puntos en el espacio. Estas líneas de campo eléctrico, también conocidas como líneas de fuerza, son dibujadas para que indiquen la dirección de la fuerza en una prueba de carga positiva en un campo dado. Cuando dos cargas, positivas y negativas, entran en contacto sus campos eléctricos interactúan entre sí. La dirección de cada campo eléctrico es de positivo a negativo para cada ubicación, estos son perpendiculares a las líneas equipotenciales. La figura 2, demuestra como la fuerza sale a partir de la carga positiva hasta llegar a la carga negativa para crear el campo eléctrico entre ambas cargas; el campo eléctrico se compone de estas líneas horizontales que se presentan en la figura y se puede observar la dirección usando las cabezas de las fechas como referencia. Por otro lado, también se puede notar que cerca de la carga, donde el campo eléctrico es mayor, las líneas están más cerca unas de las otras.

Además de las líneas utilizadas para representar el campo eléctrico también existen las líneas equipotenciales. Como ya se ha mencionado, las líneas del campo eléctrico indican la fuerza y la dirección de dicho campo y siempre están en la dirección de positivo a negativo. Por otro lado, las líneas equipotenciales indican los puntos donde el potencial eléctrico es constante; estas líneas son siempre perpendiculares al campo eléctrico. El movimiento a lo largo de una superficie equipotencial no requiere trabajo porque todos los puntos tienen el mismo potencial eléctrico. La figura 3 ilustra las líneas equipotenciales de color azul, mientras que las de campo eléctrico están en roja. Podemos observar como los campos de dichas cargas parecen atraerse el uno al otro.

Fig.3

El propósito de este experimento fue generar un campo eléctrico utilizando los siguientes materiales: Interfase PASCO 750,

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