GUIA DE LABORATORIO 3 FIR315.pdf

UNIVERSIDAD DE EL SALVADOR FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD DE CIENCIAS BÁSICAS

FISICA III CICLO II/2007

LABORATORIO Nº 3 LINEAS EQUIPOTENCIALES Y DE CAMPO ELECTRICO

Instructor: Ing. Juan de Dios Velásquez

Ciudad universitaria 4 de octubre de 2007

TABLAS DE DATOS DE COORDENADAS DE PUNTOS EQUIPOTENCIALES

1. Tabla de Dipolo eléctrico DIFERENCIA DE POTENCIAL EN VOLTIOS 7.0

6.0

5.0

4.0

X

Y

X

Y

X

Y

X

Y

-4

8

-2.1

5.1

-6

5

-6.2

-6.4

0

6.5

-3

2.3

1.5

0

-1.5

-5.5

2.7

7.2

1

1.7

5

-3

1

-5.5

3.5

8.2

6

1.8

0.5

-1.5

5.9

-6.9

5.9

11.2

8

2.4

6.1

-2.8

6

-8.3

-6

10

8.5

2.2

2

1.8

8.4

-9.9

-8.4

12.25

0

1.6

-8.9

-0.2

0.2

-5.5

2.Tabla de placas paralelas

DIFERENCIA DE POTENCIAL EN VOLTIOS 8.0

6.0

4.0

2.0

X

Y

X

Y

X

Y

X

Y

-2

6.5

0

1

0

-4.5

0

-10

-5.6

6.5

-1

1

-2

-4.5

-1.5

-10

-2

6.5

-2

1

-6

-4.5

-3

-10

-3

6.5

-4

1

4

-4.5

7

-10

-6

6.5

6

1

8

-4.5

-8

-10

0

6.5

8

1

6

-4.5

10

-10

8

6.5

5

1

9

-4.5

2

-10

CUESTIONARIO

1. ¿Cual es el valor del trabajo que se hace sobre una carga puntual al desplazarla a lo largo de una línea equipotencial? Explique.

q∆V= ∆W Vb-Va= ∆W q

Pero en las superficies equipotenciales Vb-Va

Entonces W= q(0)

W= 0

W= q (Vb-Va) El trabajo vale cero, ya que el campo eléctrico no realiza ningún trabajo porque la diferencia de potencial entre dos puntos en una misma línea equipotencial es cero.

2. Explique ¿Por qué fue necesario mantener los electrodos (puntuales y placas) conectados a la fuente de poder durante el experimento y no simplemente fueron dotados de un exceso de carga? R// Fue necesario mantener los electrodos conectados a la fuente de poder para que estos mantuvieran la diferencia de potencial y carga constantes, ya que al estar en contacto con el agua que es un conductor y tener un dipolo eléctrico esto hacia que el agua se polarizara. Si se retiraba la fuente de poder el campo que polarizaba el agua producido por el sistema de cargas que formaban los electrodos desaparecería. Los electrodos no podían simplemente ser dotados de exceso de carga ya que estos están hechos de material conductor y por lo mismo se descargan rápidamente; condiciones como: la humedad en el ambiente, el poco aislamiento del sistema de cargas o el contacto con el agua pueden provocar una rápida descarga y el debilitamiento o perdida del campo eléctrico y por tanto de las líneas equipotenciales que se buscaban durante el experimento.

3.¿Se produce alguna alteración de configuración del campo original al introducir la  punta de prueba del voltímetro en el agua? Explique R// Si, se altera en pequeñas proporciones. Esto es comprobable ya que en algunas ocasiones, durante la realización del experimento, la persona encargada de desplazar la punta del voltímetro, desequilibraba la punta de prueba y observamos que se alteraba la lectura para un mismo punto, ya que la punta de prueba puede ser considerada como una

carga puntual(carga de prueba q0) que utilizamos para medir y detectar campos eléctricos, diferencias de potencial y resistencias; esta carga de prueba siempre altera en una manera aunque sea pequeña la configuración del campo eléctrico y esto influye dentro de las mediciones.

4. ¿Podría establecerse experimentalmente una relación entre el potencial eléctrico de un  punto, y la distancia de éste a la placa negativa (referencia)?.¿En qué forma? R//Si se podría determinar sacando una relación que involucre el potencial con la distancia para obtener un dato que ayude a determinar un comportamiento teórico similar al observado en el experimento. También podemos usar la relación V= K _q_ la cual nos indica el potencial en cualquier punto a una distancia r de r la carga q

CONCLUSIONES

Después de haber realizado nuestro experimento concluimos que:

Se determino que las líneas equipotenciales para cargas puntuales son radiales, no obstante debido a que en la configuración del experimento se formaba una especie de dipolo eléctrico, también se determinaron líneas equipotenciales rectas  perpendiculares a la línea que une las dos cargas.

Se determino que las líneas equipotenciales para dos placas son paralelas a esta y  perpendiculares al campo eléctrico.

Se demostró que en una línea equipotencial la diferencia de potencial es cero.