Fisica Ambiental

          Universidad Tecnológica Metropolitana
Facultad de Ciencias Naturales y de Medioambiente
                     Departamento de Física
             Laboratorio de Física Ambiental[pic 1]

Informe Experiencia N° 3

“Campo y Potencial Electrostático”

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Índice                                

• Objetivos____________________________________________ pág. 3

• Marco teórico_________________________________________ pág. 3

• Lista de materiales y montaje_____________________________ pág. 4

• Desarrollo experimental_________________________________ pág. 5

• Resultados__________________________________________ pág. 6-7
  
• Análisis______________________________________________ pág. 8
  
• Conclusión___________________________________________ pág. 9
  
• Referencias Bibliográficas______________________________ pág. 10

• Objetivos:

• Determinar la función potencial y la función campo eléctrico para distintas configuraciones de electrodos.
• Visualizar el mapa de líneas o superficies equipotenciales para distintas configuraciones de electrodos conectados a una fuente de poder e inmersos en un medio líquido.
• Determinar la relación geométrica entre línea equipotencial y línea de campo eléctrico

• Marco Teórico

Se puede definir como campo eléctrico (función vectorial) a la región del espacio, en el cual sus propiedades se han visto modificadas por la presencia de una carga eléctrica, por lo cual cuando exista la presencia de otra carga, esta ejercerá una fuerza. Tienes carácter vectorial E y su unidad de medida es [Newton / coulomb]. Si en ese punto del espacio existe un campo eléctrico E(x, y, z) sobre la carga de prueba colocada en ese punto actuará una fuerza eléctrica F, donde se cumple que:

                                   F = qE

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• Materiales

-Fuente de corriente DC: entrega corriente al circuito
-Multimedidor: mide tensión, resistencia eléctrica, etc.
-Cubeta
-Punta de prueba
-Frasco con agua
-Hoja milimetrada plastificada
-Electrodos planos y electrodos circulares
-Soportes para electrodos
-Cables de conexión: azul negativo, rojo positivo.
-Sonda de voltaje

• Montaje

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• Desarrollo Experimental

4.1 Electrodos Planos

1. Encima de la hoja milimetrada plastificada colocamos una cubeta con agua, dentro de ella procedemos a armar un circuito con dos electrodos planos, la separación entre los dos electrodos será de 10 cm. Los cables de conexión los unimos a la fuente de poder e instalamos el voltímetro. (ver fig. 1 y fig. 2)
2. Con la sonda del voltímetro ubicamos una línea equipotencial y medimos 3 puntos.
3. Determinamos 3 líneas equipotenciales y las marcamos en una hoja milimetrada, para luego dibujar sus respectivas líneas de fuerza.
4. Luego utilizando el montaje anterior registramos valores de distancia “x” y potencial “V”. Obtenemos 10 datos y procedemos a graficar.
5. Finalizado el grafico podemos determinar la función potencial eléctrico, función campo eléctrico, dibujamos las líneas de fuerza y obtenemos el sentido del vector E. (ver fig. 5)

4.3 Electrodo puntual y electrodo circular

1. Armamos un circuito con un electrodo puntual y con un electrodo circular, del cual obtenemos 8 puntos cuando está a 2 [V] y 8 puntos cuando está a 1,5 [V]. Luego procedemos a graficar.

• Resultados

Electrodos planos
(Estudio cualitativo)

Luego de armar el circuito obtuvimos las 3 líneas equipotenciales con sus respectivos puntos y líneas de fuerza: (ver fig. 5)

      (Estudio cuantitativo)

Del mismo montaje, moviendo la sonda a lo largo de una línea perpendicular a las placas registramos los valores de distancia “x” y potencial “V”. (ver fig. 6)

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