Campo electrico(anillo) PDF

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Universidad Tecnológica De PanamáFacultad de Ingeniería EléctricaIngeniería ElectromecánicaSalón: 1IELaboratorio de Física IIRegiones Equipotenciales de un Campo Eléctrico(Anillos)Roberto QuinteroEstudiantes:Víctor Zárate 8-903-Javier Zhang 8-896-Fernando Brito 20-23-Regiones Equipotenciales de un C...

Description

Universidad Tecnológica De Panamá

Facultad de Ingeniería Eléctrica

Ingeniería Electromecánica

Salón: 1IE122

Laboratorio de Física II

Regiones Equipotenciales de un Campo Eléctrico (Anillos) Roberto Quintero

Estudiantes: Víctor Zárate 8-903-217 Javier Zhang 8-896-1102 Fernando Brito 20-23-2759

Regiones Equipotenciales de un Campo Eléctrico (Anillos)

Objetivos:  Comprobar la existencia de campo eléctrico entre dos electrodos polarizados mediante el uso del multímetro digital.  Dibujar las líneas equipotenciales de un campo eléctrico.  Dibujar las líneas de campo eléctrico.

Descripción experimental: Todo Cuerpo cargado eléctricamente modifica las propiedades eléctricas del espacio que lo rodea. En todos los puntos del entorno, se le asocia una propiedad llamada campo eléctrico, es decir el campo eléctrico es una característica del espacio debido a la presencia de cargas eléctricas. El campo eléctrico en un punto del espacio depende, esencialmente, de la distribución espacial de las cargas eléctricas y de la distancia al punto donde se desea conocer el campo. El vector campo eléctrico E en un punto del espacio puede definirse en término de la fuerza eléctrica que actúa sobre una carga de prueba positiva qo colocada en ese punto.

Gráficas e Ilustraciones: 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 4 4 4 4 4 4

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 0 2 4 6 8 10

0.59 0.59 0.58 0.57 0.56 0.55 0.4 0.53 0.53 0.68 0.68 0.69 0.67 0.65 0.64 0.63 0.62 0.61 0.41 0.4 0.4 0.39 0.38 0.34 0.34 0.33 0.31 0.28 0.29 0.26 0.29 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.4 0.4 0.39 0.38 0.35 0.34

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0.27 1.15 1.68 1.95 1.5 1.28 0.68 0.26 0.3 0.31 0.31 0.31 0.42 0.42 0.42 0.4 0.35 1.06 2.07 3.17 3.79 4.08 4 3.12 1.95 0.77 0.3 0.33 0.34 0.35 0.46 0.47 0.48 0.48 1.02 2.25 3.78 5.43 6.1 6.02 5.94 5.15 2.4 2.09 0.24 0.26

8 8 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 14 14 14 14 14 14 14 14

32 34 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 0 2 4 6 8 10 12 14

0.3 0.32 0.45 0.46 0.47 0.52 1.94 3.67 5.21 6.05 6.04 6 5.98 5.99 6.03 4.05 1.64 0.27 0.29 0.3 0.44 0.45 0.39 0.96 2.8 4.91 6.05 6.02 6.01 6.01 5.99 5.99 5.99 5.07 2.52 0.28 0.26 0.28 0.44 0.44 0.41 1.18 3.45 6.06 6.04 6.03

14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18

16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34

6 6 5.99 5.99 6 6 3.12 0.75 0.24 0.28 0.44 0.45 0.4 1.36 3.72 6.04 6.02 6.01 6.01 6.01 6.01 6.01 6.01 6 3.26 0.83 0.23 0.24 0.42 0.42 0.4 1.05 3.44 6.08 6.02 6.02 6.02 6.02 6.02 6.02 6.04 6.06 2.84 0.2 0.23 0.26

20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

0.46 0.44 0.4 0.83 2.96 5.36 6.07 6.05 6.03 6.02 6.01 6.02 6.05 4.55 1.64 0.2 0.23 0.26 0.41 0.42 0.38 0.38 2.06 4.08 5.67 6.1 6.09 6.08 6.04 6.03 5.28 3.15 1.05 0.23 0.25 0.28 0.41 0.41 0.37 0.37 1.01 2.65 4.44 5.36 6.16 6.15

24 24 24 24 24 24 24 24 26 26 26 26 26 26 26 26 26 26 26 26 26 26 26 26 26 26 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 30 30

20 22 24 26 28 30 32 34 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 0 2

6.08 5.24 3.35 1.7 0.22 0.25 0.27 0.28 0.4 0.38 0.37 0.36 0.35 1.01 2.19 3.32 4.32 4.4 3.72 2.62 1.53 0.27 0.27 0.28 0.29 0.31 0.43 0.37 0.36 0.34 0.34 0.33 0.66 1.19 1.52 1.78 1.26 0.27 0.26 0.28 0.29 0.3 0.3 0.31 0.42 0.42

30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30

4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34

0.38 0.37 0.35 0.34 0.34 0.32 0.3 0.3 0.3 0.3 0.32 0.32 0.32 0.32 0.32 0.32

Perfil del campo producido por los anillos

Campo producido por los anillos

Anillos polarizados

Análisis de resultados

1. Explique por qué las líneas de fuerza son perpendiculares a las líneas equipotenciales Las superficies equipotenciales son aquellas en las que el potencial toma un valor constante. Por ejemplo, las superficies equipotenciales creadas por cargas puntuales son esferas concéntricas centradas en la carga, como se deduce de la definición de potencial (r = cte).Si recordamos la expresión para el trabajo, es evidente que cuando una carga se mueve sobre una superficie equipotencial la fuerza electrostática no realiza trabajo, puesto que la ΔV es nula. Por otra parte, para que el trabajo realizado por una fuerza sea nulo, ésta debe ser perpendicular al desplazamiento, por lo que el campo eléctrico (paralelo a la fuerza) es siempre perpendicular a las superficies equipotenciales. 2. ¿Qué relación hay entre la dirección del campo eléctrico y las líneas equipotenciales? Explique

La dirección del campo eléctrico con respecto a una fuerza eléctrica es tangente en cualquiera de su trayectoria y las líneas equipotenciales son aquellas que forman una región donde los campos eléctricos fluyen con voltaje constante. 3. En un punto que no pasa la línea de fuera, ¿cuál será el valor del campo eléctrico? Si consideramos la fórmula de campo eléctrico (E=F/Q), en la cual el campo es directamente proporcional a la fuerza e inversamente proporcional a la carga y nos presentan un modelo en donde las líneas de fuerza se anula en un punto, el campo eléctrico sufrirá el mismo efecto. Además en casos del campo eléctrico, puesto que tiene magnitud y sentido, se trata de una cantidad vectorial; y las líneas de fuerza o líneas de campo eléctrico indican las trayectorias que seguirían las partículas positivas si se las abandonase libremente a la influencia de las fuerzas del campo

Conclusiones

Esta experiencia nos ayudó a comprender mejor los fenómenos de campo eléctrico y los efectos que éste produce. Primero que todo se hace necesario enunciar que las líneas de campo siempre van dirigidas de cargas positivas a negativas o al infinito. Por otra parte, y gracias a las gráficas obtenidas, podemos deducir que dependiendo de cómo se pongan los polos, el campo describirá una figura en el espacio....