Campo Y Potencial Electrico

LABORATORIO CAMPO Y POTENCIAL ELECTRICO

JHON FERNEY DIAZ GUIO 1920298

DAVID JULIO MARTINEZ 1120506

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER

FACULTAD DE INGENIERIAS

INGENIERIA CIVIL

FISICA ELECTROMECANICA

SAN JOSE DE CUCUTA

15-10-2013

LABORATORIO CAMPO Y POTENCIAL ELECTRICO

JHON FERNEY DIAZ GUIO 1920298

DAVID JULIO MARTINEZ 1120506

ING. CONTRERAS BARRETO CARLOS JESUS

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER

FACULTAD DE INGENIERIAS

INGENIERIA CIVIL

FISICA ELECTROMECANICA

SAN JOSE DE CUCUTA

15-10-2013

INTRODUCCION

Sobre el tema a tratar en esta práctica el cual es el campo eléctrico y potencial cuando es debido a una configuración de cargas eléctricas existentes en un conjunto de puntos que se encuentran en un mismo potencial. Estos conjuntos de puntos conforman líneas equipotenciales. Lo cual toda carga puntual crea en el espacio que la rodea un campo vectorial eléctrico E que depende de la magnitud de la carga q y de la distancia r del punto en consideración de la carga.

El campo eléctrico es una propiedad del espacio, debido a la cual una carga eléctrica puntual de valor q sufrirá los efectos de una fuerza F, en este mismo punto existe también un potencial eléctrico que es escalar y se define como el trabajo, por unidad de carga, necesario para traer una carga de prueba desde el infinito hasta el punto el punto donde se calcula el tiempo.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL:

- Determinar la relación entre la intensidad del campo eléctrico y la diferencia de potencial para una esfera conductora.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

- Determinar la relación entre la intensidad del campo eléctrico y el potencial eléctrico, a una distancia fija r, medida desde el centro de una esfera conductora.

- Determinar la relación entre la intensidad de campo eléctrico y la distancia r, medida desde el centro de una esfera conductora, cuyo potencial eléctrico se mantendrá constante.

MARCO TEORICO

CAMPO ELÉCTRICO

El campo eléctrico es una propiedad del espacio, debido a la cual una carga eléctrica puntual de valor "q" sufrirá los efectos de una fuerza "F" que vendrá dada por la siguiente ecuación:

Donde "E" es el mencionado campo eléctrico, que es, por tanto una magnitud vectorial. Esta definición indica que el campo no es directamente medidle, sino a través de la medición de la fuerza actuante sobre alguna carga. La idea de campo eléctrico fue propuesta por Michael Faraday al demostrar el principio de inducción electromagnética en el año 1832.

DIFERENCIA POTENCIAL

La tensión entre dos puntos de un campo eléctrico es igual al trabajo que realiza dicha unidad de carga positiva para transportarla desde el punto A al punto B. En el Sistema Internacional de Unidades, la diferencia de potencial se mide en voltios (V), al igual que el potencial.

La tensión es independiente del camino recorrido por la carga, y depende exclusivamente del potencial eléctrico de los puntos A y B en el campo.

Si dos puntos que tienen una diferencia de potencial se unen mediante un conductor, se producirá un flujo de corriente eléctrica. Parte de la carga que crea el punto de mayor potencial se trasladará a través del conductor al punto de menor potencial y, en ausencia de una fuente externa (generador), esta corriente cesará cuando ambos puntos igualen su potencial eléctrico (Ley de Henry). Este traslado de cargas es lo que se conoce como corriente eléctrica.

La tensión se expresa por la fórmula:

Dónde:

VA - VB es la diferencia de tensión,

E es la capacidad del campo en newton/culombio,

r es la distancia en metros entre los puntos A y B.

Si dos puntos que tienen una diferencia de potencial se unen mediante un conductor, se producirá un flujo de corriente eléctrica. Parte de la carga que crea el punto de mayor potencial se trasladará a través del conductor al punto de menor potencial y, en ausencia de una fuente externa (generador), esta corriente cesará cuando ambos puntos igualen su potencial eléctrico (Ley de Henry). Este traslado de cargas es lo que se conoce como corriente eléctrica.

LÍNEAS DE CAMPO

Son líneas perpendiculares a la superficie del cuerpo, de manera que su tangente en un punto coincide con la dirección del campo en ese punto.

A mayor concentración de líneas, mayor módulo. En el ejemplo de la moneda, el campo es mayor en las cercanías de esta y disminuye a medida que nos alejamos de ella.

Uniendo los puntos en los que el campo eléctrico es igual formamos superficies equipotenciales (ver Potencial eléctrico); puntos donde el potencial tiene el mismo valor numérico.

Dada una distribución de cargas, en cada punto del espacio existe un campo eléctrico. Definimos las líneas de campo eléctrico como aquellas líneas cuya tangente es paralela al campo eléctrico en cada punto.

Gráficamente se podría decir que es similar al campo magnético.

Líneas de campo eléctrico correspondientes a una moneda con carga eléctrica positiva.

ENERGIA DEL CAMPO

El campo almacena y mueve energía. La densidad volumétrica de energía de un campo eléctrico está dada por la expresión siguiente:

Por lo que la energía total en un volumen está dada por:

CAMPO Y POTENCIAL ELÉCTRICO DE UNA CARGA PUNTUAL

La ley de Coulomb nos describe la interacción entre dos cargas eléctricas

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