Ley de coulomb

La práctica se inició con el simulador de campo eléctrico y líneas equipotenciales, centrándonos primero en que ocurría con una carga puntual, en la cual se observó lo siguiente:[pic 1]

       Imagen 1. Lineas equipotenciales, para una carga puntual.

Se pudo observar que el valor del voltaje no varia en lota la linea equipotencial, y tambien como podemos apreciar en la imegen 1, las lineas de campo electrico tienen una direccion radial, y alejandose de la carga en todas las direcciones, esto debido a que la carga fuente, es positiva, pero si la carga fuente fuera negativa, las lineas del campo electrico buscarian ir hacia ella.

 es importante aclarar que las lineas de campo electrico, ni las lineas equipotenciales, nunca se van a cruzar entre si, pues  las equipotenciales son paralelas unas de las otras y no puede haber un punto que posea a la vez dos potenciales distintos.

 tambien podemos apreciar que a una mayor distancia de la carga, la intensidad del campo electrico, va disminuyendo, en esta observacion se obtuvieron los siguientes resultados:

[pic 2]

Tabla 1. Resultados Potencial       Grafica 1. Representación Potencial vs Distancia.

y Distancia.

En la grafica podemos ver que a medida que la distancia aumentea, el valor del potencial diminuye, lo que quiere decir que el potencial y la distancia son inversamente proporcionales, y tambien se puede verificar en la ecuaion de voltaje, la cual esta definida por:

Ahora calcularemos el campo eléctrico en cualquier punto para la carga puntual:

• para una carga Q= 1nC, calcular el campo eléctrico a una distancia 0.623 m cuyo potencial es 14.6V, tenemos:

[pic 5]

Suponiendo que  es (0,0):[pic 6]

[pic 7]

Para una carga de Q=1nC separada una distancia de 0.623m el campo eléctrico es: 23.189 N/C.

Ahora lo calcularemos para una distancia mayor, para así verificar que, a una mayor distancia, la intensidad del campo eléctrico disminuye.

• Para una carga Q=1nC, calcular el campo eléctrico a una distancia de 2.579m.

[pic 8]

[pic 9]

Podemos observar que, a mayor distancia, la intensidad del campo eléctrico disminuye.

Ahora analizamos que ocurre con las líneas de campo y equipotenciales en un dipolo eléctrico, es de destacar que un dipolo eléctrico es cuando hay 2 cargas puntuales, de la misma magnitud, pero de signos contrarios, en esta parte de la práctica se observó lo siguiente:

[pic 10]

En la imagen (2) se puede observar que las líneas de campo eléctrico de la carga positiva “salen” o se alejan de ella, mientras que en la carga negativa “entran” o buscan ir hacia ella, podemos ver también que las líneas de campo eléctrico de la carga positiva, también buscan ir hacia la carga negativa, es decir todas la líneas de capo de la carga positiva van a volver a entrar a la carga negativa, por lo que podemos decir que el flujo neto va ser cero (0), esto solo si es un dipolo eléctrico. Ahora bien, podemos ver que las líneas equipotenciales ya no tienen una forma esférica o regular, sino que sufre una deformación, esto es debido a que 1, por que las líneas equipotenciales son concéntricas y debido a que no se cruzan se ven obligadas a generar un cambio, y 2 por la cercanía de las cargas, hace que sufra una pequeña variación, pero el valor de el voltaje en toda la línea, sigue siendo la misma

Cabe destacar que las líneas equipotenciales, ya sea en cargas puntuales o en dipolos eléctricos, siempre vas a ser concéntricas y perpendiculares a las líneas de campo eléctrico.

El campo eléctrico para un dipolo eléctrico, lo podemos calcular teniendo en cuenta la siguiente ecuación:

La cual nos dice que el campo eléctrico en un punto p, es la suma de cada campo de la carga positiva y negativa.

Por último, analizaremos que sucede con placas paralelas las cuales son placas de cargas, con signos opuestos, colocados a cierta distancia, en el simulador se observó lo siguiente:

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