Upload
paul-julian
View
226
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/16/2019 Campo Magnetico Labo3
http://slidepdf.com/reader/full/campo-magnetico-labo3 1/7
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
CURSO: FISICA GENERAL II – LABORATORIO
PROFESOR: LUIS BOLARTE CANALS
INFORME DE PRÁCTICAS
PRÁCTICA Nº: 3
TITULO: CAMPO ELECTRICO
ALUMNO: Julián Ibarra J!an Paul
FACULTA": Ci!n#ia$ Bi%l&'i#a$
ESCUELA: Mi#r%bi%l%'(a ) Para$i*%l%'(a
+ORARIO "E PRACTICAS ,"IA - +ORA.:
,P – G/. Lun!$ 0:11 24 – 5:11 24
FEC+A "EL E6PERIMENTO: /5 7187/3
FEC+A "EL REPORTE: 937187/3
8/16/2019 Campo Magnetico Labo3
http://slidepdf.com/reader/full/campo-magnetico-labo3 2/7
OBJETIVOS:
• Dibujar líneas equipotenciales generadas por los electrodos.
• Evaluar la dierencia de potencial entre dos puntos.
• !alcular la intensidad del ca"po el#ctrico.
• Estudiar las características principales del ca"po el#ctrico.
$%TE&I%'ES ( E)*I+OS
• , cubeta de vidrio
• , uente de voltaje de !D
• , volti"etro
• - electrodos de cobre
• , punta de prueba• , cucaradita de sal
• - papeles "ili"etrados
/*0D%$E0TO TEO&I!O
Una carga eléctrica puntualq (carga de prueba) sufre, en presencia de otra
cargaq1(carga fuente),unafuerza electrostática. Sieliminamos la carga de
prueba, podemos pensar que el espacio que rodea a la carga fuente ha sufrido
algún tipo de perturbación, ya que una carga de prueba situada en ese espacio
sufrirá una fuerza.
La perturbación que crea en torno a ella la carga fuente se representa mediante
unvector denominadocampo eléctrico. La dirección y sentido del vector campo
eléctrico en un punto vienen dados por la dirección y sentido de la fuerza que
experimentaría una carga positiva colocada en ese punto: si la carga fuente es
positiva, el campo eléctrico generado será un vector dirigido hacia afuera (a) y si
8/16/2019 Campo Magnetico Labo3
http://slidepdf.com/reader/full/campo-magnetico-labo3 3/7
es negativa, el campo estará dirigido hacia la carga (b):
El campo eléctricoE creado por la carga puntualq1 en un punto cualquiera P se
define como:
dondeq1 es la carga creadora del campo (carga fuente),K es laconstante
electrostática,r es la distancia desde la carga fuente al punto P yur es un vector
unitario que va desde la carga fuente hacia el punto donde se calcula el campo
eléctrico (P).Elcampo eléctrico depende únicamente de la carga
fuente (cargacreadora del campo) y en el Sistema Internacional se mide en N/C o
V/m.Si en vez de cargas puntuales se tiene de una distribución contínua de carga (un
objeto macroscópico cargado), el campo creado se calcula sumando el campo
creado por cada elemento diferencial de carga, es decir:
Esta integral, salvo casos concretos, es difícil de calcular. Para hallar el campo
creado por distribuciones contínuas de carga resulta más práctico utilizar laLey de
Gauss.
Una vez conocido el campo eléctricoE en un punto P, la fuerza que dicho campo
ejerce sobre unacarga de pruebaq que se sitúe en P será:
8/16/2019 Campo Magnetico Labo3
http://slidepdf.com/reader/full/campo-magnetico-labo3 4/7
por tanto, si la carga de prueba es positiva, la fuerza que sufre será paralela al
campo eléctrico en ese punto, y si es negativa la fuerza será opuesta al campo,
independientemente del signo de la carga fuente.
En la siguiente figura se representa una carga fuenteq1 positiva (campo eléctrico
hacia afuera) y la fuerza que ejerce sobre una carga de pruebaq positiva (a) ysobre otra negativa (b):
Fuerza que un campo eléctricoE ejerce sobre una carga de pruebaq positiva (a) y
sobre otra negativa (b).
El campo eléctrico cumple el principio de superposición, por lo que el campo total
en un punto es la suma vectorial de los campos eléctricos creados en ese mismo
punto por cada una de las cargas fuente.
Líneas de tiempo
El concepto de líneas de campo (o líneas de fuerza) fue introducido por Michael
Faraday (1791-1867). Son líneas imaginarias que ayudan a visualizar cómo va
variando la direccióndel campo eléctrico al pasar de un punto a otro del espacio.
Indican las trayectorias que seguiría la unidad de carga positiva si se la abandona
libremente, por lo que las líneas de campo salen de las cargas positivas y llegan a
las cargas negativas:
Las líneas de campo creadas por una carga positiva están dirigidas hacia afuera;
coincide con el sentido que tendría la fuerza electrostática sobre otra carga
positiva.Además,el campo eléctrico será un vector tangente a la líneaen cualquier
punto considerado
+&O!EDI$IE0TO E1+E&I$E0T%'
8/16/2019 Campo Magnetico Labo3
http://slidepdf.com/reader/full/campo-magnetico-labo3 5/7
,.2 En el siguiente e3peri"ento se ar"4 el circuito tal co"o se "uestra en la
5gura ,.
'uego ajusta"os el cursor del re4stato asta tener una salida de 6V.
'uego en un papel "ili"etrado gra5ca"os las coordenadas cartesianas
utili7ando la "is"a escala
!oloca"os una de las ojas de papel "ili"etrado8 debajo de la cubeta
Ecar agua en la cubeta asta que esta alcance apro3i"ada"ente , c" de
altura 9 re"over asta que co"pleta"ente disuelta.
'uego con la a9uda del puntero encontra"os puntos en el agua que tenían el
"is"o potencial
8/16/2019 Campo Magnetico Labo3
http://slidepdf.com/reader/full/campo-magnetico-labo3 6/7
!*ESTIO0%&IO:
,. Deter"ine la "agnitud del ca"po el#ctrico entre las líneas
equipotenciales. Es el ca"po el#ctrico unior"e;
-. )ue son las líneas equipotenciales;Una $u2!ri#i! !;ui2%*!n#ial !$ !l lu'ar '!%4<*ri#% =! l%$ 2un*%$ =! un #a42% !$#alar !nl%$ #ual!$ !l >2%*!n#ial =! #a42%> % ?al%r nu4<ri#% =! la un#i&n ;u! r!2r!$!n*a !l #a42%!$ #%n$*an*!Cuan=% !l #a42% 2%*!n#ial $! r!$*rin'! a un 2lan% la in*!r$!##i&n =! la$ $u2!ri#i!$!;ui2%*!n#ial!$ #%n =i#@% 2lan% $! lla4an l(n!a$ !;ui2%*!n#ial!$
<. Dibuje las líneas equipotenciales para el siste"a de electrodos que
utili7o.
=. +orque las líneas no se cru7an;'as líneas no se cru7an por que cada parte del ca"po tiene su propio
voltaje8 9 estos voltajes est>n ordenados en or"a de ondas.
?. )u# dierencias 9 se"ejan7as e3isten entre el ca"po el#ctrico 9 el
ca"po gravitatorio;La$ u!ra$ ;u! '!n!ran $%n =i$*in*a$ La F! ,u!ra !l<#*ri#a. *i!n! la =ir!##i&n =!l#a42% !n #a4bi% la F4 ,u!ra 4a'n<*i#a. !$ 2!r2!n=i#ular a la =ir!##i&n =!l #a42%/ La$ l(n!a$ =! #a42% !l<#*ri#% 2u!=!n $!r !n =i$*in*a$ =ir!##i%n!$ 2!r% la$ l(n!a$ =!#a42% 4a'n<*i#% $%n $i!42r! #!rra=a$9 La$ =! #a42% !l<#*ri#% '!n!ra=a$ 2%r un !l!4!n*% =! #ar'a ,=;. $%n ra=ial!$ a <l 2!r%
8/16/2019 Campo Magnetico Labo3
http://slidepdf.com/reader/full/campo-magnetico-labo3 7/7
la$ l(n!a$ =! #a42% 4a'n<*i#% '!n!ra=a$ 2%r un !l!4!n*% =! #%rri!n*! ,I=l. $! !$2iralanalr!=!=%r =! <l3 En !l #a$% !l!#*r%$*á*i#% !l !l!4!n*% =! #ar'a !$*a >;ui!*%> !n #a4bi% !n !l #a$%4a'n<*i#% !l !l!4!n*% =! #%rri!n*! !$*a !n >4%?i4i!n*%>
6. )u# aplicaciones tiene el ca"po el#ctrico en tu especialidad;
En la biología8 en especial en la "icrobiología es "u9 i"portante elconcepto de ca"po el#ctrico co"o el ca"po "agn#tico.$ediante el "#todo de la electrooresis es posible separa "ol#culas
biol4gicas en dependencia de su carga bajo in@uencia del ca"po
el#ctrico.
!O0!'*SIO0ES ( &E!O$E0D%!IO0ES
• Se puede concluir que a9 puntos de igual voltaje en un ca"po unior"e
co"o lo es el agua• *na reco"endaci4n es que revisen el circuito 9 no conecten antes de
aber veri5cado a la uente de ali"entaci4n