Campo Eléctrico

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Campo eléctrico.

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RESUMEN.El siguiente informe tiene como finalidad estudiar las caractersticas principales del campo elctrico como lo son la determinacin de la intensidad del campo elctrico, la diferencia potencial entre dos puntos, entre otros. Para cumplir dicho objetivo se realiz un montaje con una cubeta de agua, midiendo la diferencia de potencial en varios puntos, se realizaron grficos con los datos obtenidos, los cuales permiten observa la relacin entre la diferencia de potencial, distancia y campo elctrico.

INTRODUCCIN. Cuando un cuerpo est situado en el campo de gravitacin terrestre se halla sometido a una fuerza (peso del cuerpo) ejercida por dicho campo. De la misma forma el campo elctrico es una regin del espacio que rodea una carga elctrica esttica, tal que al acercar otra carga elctrica positiva de prueba, se manifiesta una fuerza de atraccin o de repulsin. El campo elctrico est presente en prcticamente todo cuerpo cargado. De hecho, est siempre presente, sin que lo notemos. El campo elctrico se manifiesta alrededor del espacio volumtrico de una carga electrosttica como un campo de fuerzas conservativas, el cual se puede detectar mediante la ubicacin de una carga positiva q de prueba en esta regin, dicho campo elctrico E depende de la geometra de las cargas que los producen y de la distancia d a ellas.Es posible obtener una relacin para la intensidad de campo elctrico, en funcin de la diferencia de potencial entre dos puntos y la distancia que los separa. Ecuacin 1

MATERIALES Fuente de Voltaje Multitester Cables Papel Milimetrado Cubeta Acrlico

PROCEDIMIENTO Llenar la cubeta con agua. Colocar la hoja milimetrada debajo de dicha cubeta. Armar el montaje de la Figura 1.

Figura 1. Montaje

Medir un valor de 7 volts, en la Fuente de voltaje. Medir la diferencia de potencial en cada uno de los puntos.

DATOS Y CALCULOS

Tabla 1. Relacin entre distancia y diferencia de potencialDistancia (cm)Diferencia de potencial (Volts)

17,33

25,99

35,55

45,2

54,92

64,66

74,4

84,15

93,86

103,62

113,33

123,04

132,68

142,19

150

Con los datos de la tabla 1. Se realiz el grafico de potencial vs distancia, el cual se presenta a continuacin:

Grfico 1. Potencial Vs Distancia.

Analizando el grfico 1 de la curva de potencial vs distancia, y con ayuda de la lnea de tendencia de Excel se encontr la relacin de dicha curva. Obteniendo como resultado los siguientes valores para los coeficientes A, B, C y D. Coeficientes

A-0,0069

B0,1576

C-1,346

D8,3967

De esta manera se determina que la ecuacin de dicha curva est dada por:

Aplicando la ecuacin (1) y los datos de la Tabla 1, se calcul el campo elctrico, se muestran los resultados en la siguiente tabla.Tabla 2. Campo Elctrico.Distancia (cm) (Volts)Campo Elctrico (N/C)

17,337,33

25,992,95

35,551,85

45,21,3

54,920,98

64,660,77

74,40,63

84,150,52

93,860,43

103,620,36

113,330,30

123,040,25

132,680,21

142,190,16

Teniendo en cuenta los datos de la tabla 2. Se realiz el grfico de campo elctrico vs distancia, el cual se presenta a continuacinPractica # 2: Campo elctrico Nathalia Munvar Pea 07 de octubre de 2014

Grfico 2. Campo elctrico Vs Distancia.

ANALISIS Y CONCLUSIONES. Al observar la tabla 1. Se observ que a menor distancia es mayor la diferencia de potencial, puesto que eltrabajoque debe realizar uncampo electrostticopara mover unacarga positivadesde dicho punto hasta el punto de referencia es mayor.

Al observar el grfico 2, se evidencia que el campo elctrico es infinito, pero su intensidad va disminuyendo con la distancia. Esto se debe a fuerzas elctricas que siguen trayectorias determinadas llamadas lneas de fuerzas.