INFORME N°1 - FISICA III (2)

Univ niversida ersidad d Nacio Naciona nall de Ingenie I ngeniería ría “Ciencia y Tecnología al servicio del País”

Facultad Facultad de Ingenie ría Mec Mec ánic ánica a

er

1 Informe de Laboratorio de Física III EXPERIMENTO: Curvas Equipotenciales

Profesor Dr. José Venegas R.

Integrantes Magallanes Escate, Lucero

20112062B

______________

Gallardo Esteves, Juan Carlos 20114032C ______________ ___________ ___ Chavez Lujan, Kevin Cesar

Sección C

20114032C ______________ __________ ____

Fecha de entrega 10  04  2012

Universidad Nacional de Ingeniería Facult Facultad ad de Ingenie ría Mecánica ÍNDICE 1) Resumen

3

2) Título: Curvas Equipotenciales

4

 

Antecedente experimental Fundamento Teórico

4 8

3) Materiales y equipos

13

4) Procedimiento Procedimient o experimental

8

5) Resultados

17

6) Discusión de resultados

20



Observaciones Conclusiones Sugerencias

20 21 22

7) Referencias bibliográficas bibliográfi cas

23

 

2

Universidad Nacional de Ingeniería Facultad de Ingenie ría Mecánica

RESUMEN DEL EXPERIMENTO En este primer laboratorio de Física III se realizó el experimento denominado Curvas Equipotenciales refiriéndose a la primera parte del curso con el tema de Electroestática, Se ejecutó el experimento con el objetivo primordial de graficar curvas equipotenciales de algunos elementos con carga eléctrica sumergidos en una solución acuosa, en este caso la solución usada fue sulfato de cobre (CuSO 4), se buscó observar y distinguir la distribución de las curvas entre diferentes formas de electrodos: alambres, anillos, placas; también identificar donde el campo es más o menos intenso y encontrar una relación entre el campo eléctrico y las curvas equipotenciales. Para la realización del experimento se colocó debajo de una cubeta de plástico una hoja de papel milimetrado en el que se trazó un sistema de coordenadas cartesianas, se le vertió la solución de CuSO4 y se estableció un circuito en el cual se situaron electrodos equidistantes al origen estableciendo una diferencia de potencial mediante una fuente de poder; luego se encontraron puntos con cada par de electrodos llegando a completar en total 7 curvas equipotenciales. Palabras clave: campo eléctrico, electrodos, líneas equipotenciales, carga eléctrica.

3


CURVAS EQUIPOTENCIALES 

ANTECENDENTES EXPERIMENTALES:

LINEAS EQUIPOTENCIALES Y CAMPO ELÉCTRICO Una superficie equipotencial es el lugar geométrico de los puntos de un campo escalar en los cuales el "potencial de campo" o valor numérico de la función que representa el campo, es constante. Las superficies equipotenciales pueden calcularse empleando la ecuación de Poisson. Por su parte las líneas equipotenciales son la intersección de las superficies equipotenciales en un campo, sobre estas líneas el potencial del campo es el mismo y las hallamos mediante ensayos de laboratorio.

OBJETIVOS General: Analizar las líneas de campo eléctrico en una región perturbada por dos electrodos, obtenidas a partir del trazo de las líneas equipotenciales.

Específicos: 1. Trazar líneas equipotenciales en un campo eléctrico generado por dos electrodos constituidos por dos líneas paralelas (placas paralelas). 2. Medir el campo eléctrico en el punto medio de la región entre las dos placas paralelas haciendo uso de las líneas equipotenciales. 3. Trazar líneas equipotenciales y de campo en una región de un campo eléctrico constituido por dos círculos concéntricos.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL En esta experiencia utilizaremos equipotenciales de campo.

un

papel

conductivo

para

hallar

las

líneas

Esta experiencia se realizara en dos partes, en la primera aanalizaremos las líneas de campo eléctrico en una región perturbada por dos electrodos para ello fijamos el electrodo negativo al terminal negativo de la fuente y lo tomamos como referencia para determinar el potencial en cualquier otro punto, además de esto tomamos el terminal positivo y lo conectamos al voltímetro para medir con este el potencial en cualquier punto. En nuestro papel conductivo, fijamos los electrodos cargados uno positivo y el otro negativo, tomamos el terminal positivo del voltímetro y lo desplazamos sobre el papel hasta que este último registre tres voltios, cuando nos encontremos aquí, determinamos la coordenada de ese punto y la marcamos en nuestro registro. Repetimos este procedimiento hasta encontrar sobre la hoja conductora otros puntos que también registren tres (3) voltios hasta obtener suficientes para trazar las líneas equipotenciales. En segunda estancia, realizamos el mismo procedimiento anterior para 56 voltios y 7 voltios procurando que los puntos encontrados no queden muy unidos para obtener una distribución adecuada.

4


En la segunda parte de la experiencia unimos con una punta de medición los terminales positivos y negativos del voltímetro y empezamos nuestra toma de datos cerca de los electrodos colocándolas de tal manera que una de las puntas de medición queden fijas y con la otra giramos levemente y observamos el voltímetro el mayor registro de potencial, anotamos este resultado y posteriormente fijamos nuestro extremo fijo en el extremo donde encontramos el mayor registro de potencial y nuevamente giramos levemente hasta encontrar el mayor registro de potencial, este procedimiento lo seguimos hasta determinar toda la líneas de campo eléctrico.

DATOS OBTENIDOS Ensayo 1: Dos Cargas Puntuales En esta primera parte de la experiencia obtuvimos las medidas de tres líneas equipotenciales de 3 voltios (amarilla), 5 voltios (verde) y 7 voltios (azul); también determinamos las líneas de campo (rojo) las cuales se muestran en la siguiente grafica (grafica 1):

Grafica 1: líneas equipotenciales y de campo para dos cargas puntuales opuestas 5

Universidad Nacional de Ingeniería Facultad de Ingenie ría Mecánica Ensayo 2: Dos Placas Paralelas En la segunda parte de la experiencia, nuevamente determinamos las líneas de campo (rojo) y las líneas equipotenciales para 5 voltios (verde), 7 voltios (azul) y 3 voltios (amarillo) entre dos placas paralelas los cuales se observan en la grafica 2: Placa naranja (cargada negativamente) Placa violeta (cargada positivamente)

Grafica 2: líneas equipotenciales y de campo para dos placas paralelas con cargas opuestas

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ANALISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS De la grafica 1 podemos observar que el campo eléctrico entre las cargas puntuales va de una carga a otra y el potencial es mayor cerca de la carga puntual positiva. En la segunda grafica observamos que el campo es uniforme en el centro de las placas y a los extremos se torna curvo; mientras que el potencial es mayor cerca de la placa positiva, caso similar a las cargas puntuales.

Pregunta 1: En la configuración de placas paralelas ¿en qué dirección, con respecto a las líneas equipotenciales, se midió la mayor diferencia de potencial? ¿En qué dirección apunta entonces el campo eléctrico? R/= las diferencias de potencial son mayores a medida que nos acercamos a la placa positiva, en esta experiencia la carga de 7 voltios es la que se encuentra mas lejos de la placa negativa. La dirección del campo eléctrico es perpendicular, cuando hay líneas equipotenciales paralelas producidas por campos

Pregunta 2: Para ambas configuraciones, dibuje las líneas de campo a partir de las líneas equipotenciales. Describa cualitativamente como están dispuestas estas líneas R/= cuando son 2 cargas puntuales las líneas de campo adquieren una forma de parábolas y cuando hay dos placas las líneas de campo permanecen sobre el eje Y

Pregunta 3: ¿Cómo esta distribuido el potencial eléctrico en la región entre los círculos concéntricos? R/= el potencial es el mismo en todos los puntos que tiene el mismo radio CONCLUSIONES De este laboratorio podemos verificar las propiedades de las líneas de campo que estas salen de cargas positivas y luego a las negativas, que además nunca se cruzan y que las líneas equipotenciales son perpendiculares a las líneas de campo, que la dirección del campo es tangente a la línea de campo. Las líneas equipotenciales son las unión de hay puntos de igual diferencia de potencial eléctrico. Las líneas equipotenciales y las líneas de campo varían su magnitud y dirección de acuerdo a la forma del cuerpo cargado a la distribución de carga.

Curvas equipotenciales y Campo eléctrico Departamento de Física, Universidad del Norte, Barranquilla -Colombia Setiembre 8 del 2009

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Universidad Nacional de Ingeniería Facultad de Ingenie ría Mecánica FUNDAMENTO TEÓRICO a) Campo Eléctrico Existen muchos ejemplos de campos, por ejemplo el flujo de agua de un río es un campo de vectores, llamado campo de flujo. Cada punto en el agua lleva asociado consigo una cantidad vectorial, la velocidad con la cual pasa el agua por el punto. A los puntos cercanos ala superficie terrestre se le puede asociar también un vector de intensidad gravitacional. El espacio que rodea a una varilla cargada parece estar afectado por la varilla, y a éste espacio lo denominamos campo eléctrico.

Esto es, si colocamos una carga q1, ésta produce un campo eléctrico en el espacio que lo rodea. Ahora si colocamos, esta vez, una carga de prueba q2, ésta experimentaría una fuerza. Se deduce que el campo juega un papel intermedio en las fuerzas que obran entre las cargas. Entonces podemos decir que el campo eléctrico está íntimamente ligado a la distribución de cargas que lo denominaremos Con todo esto, se define al Campo Eléctrico utilizando el método operacional, como un vector que sólo requiere conocer la distribución de cargas .

8


Se define de esta forma, ya que si q fuera comparable con Q, entonces afectaría al campo creado por éste último.

Para una distribución de carga integramos en todo su volumen:

, tomamos un elemento de contribución, y luego

b) Potencial Eléctrico Una distribución de carga produce un campo eléctrico , esta información es hasta cierto punto un poco incompleta y complicada de manejar, esto nos lleva a tratar de encontrar una magnitud que nos exprese en forma sencilla cómo una distribución de carga puede modificar su espacio de entorno. Analicemos si el campo electrostático es un campo conservativo. Es decir, para una fuerza existe una función escalar U tal que cumple con la siguiente condición: 9


Entonces: Para el caso más general:

es una función vectorial, esto es:

Aplicando el operador rotor: ...(1) Para

Para

Y ahora éstos resultados demuestran la expresión (1), con lo que se demuestra también que el campo es conservativo, ya que , es decir justificamos la existencia de una función escalar U=V tal que = . Por lo tanto la propiedad conservativa de evaluar los efectos de .

nos proporciona una función escalar V para

La pregunta es inmediata, ¿qué interpretación toma V?. Si hacemos el producto escalar con un e integramos obtendremos:

=

De acuerdo con lo anterior, como existen infinitas soluciones de V( que será importante a la postre serán los . Analizando el V(

) para una carga puntual en el origen:

10

) debido a V(

), lo

Universidad Nacional de Ingeniería Facultad de Ingenie ría Mecánica Aquí se ha encontrado una relación entre la diferencia de potencial y el trabajo realizado por una fuerza externa. Ahora si realizamos el siguiente análisis:

c) Líneas de Fuerza Son líneas imaginarias que representan la trayectoria de una partícula cargada si es que fuese colocada en algún campo eléctrico. Las líneas de fuerza presentan las siguientes características: • Las líneas de fuerza comienzan en las cargas positivas y terminan en las negativas. •

La densidad de líneas es proporcional al valor del campo.

•

No existe intersección entre las líneas de fuerza resultantes.

La tangente a la línea en cualquier punto es paralela a la dirección del campo • eléctrico en ese punto. La forma de las líneas de fuerza depende exclusivamente de la distribución de carga.

d) Curvas Equipotenciales Los conceptos mencionados anteriormente son muy importantes para reconocer las superficies equipotenciales. La distribución del potencial eléctrico en una cierta región donde existe un campo eléctrico puede representarse de manera grafica mediante superficies equipotenciales. Una curva o superficie equipotencial es el lugar geométrico de los puntos de igual potencial, donde se cumple que el potencial eléctrico generado por alguna distribución de carga o carga puntual es constante. Si el potencial eléctrico es constante, la diferencia de potencial se define de la siguiente manera.

Si ΔV=VB-VA pero VB = VA , entonces VB-VA = VB-VB = 0 Como q no es cero, el producto escalar de los vectores F y dr es cero: F.dr=0. en otras palabras se puede afirmar lo siguiente: VAB =

=0

Como dr pertenece a la superficie equipotencial, por álgebra vectorial se concluye F es ortogonal a dr, de aquí se puede determinar que las líneas de fuerza siempre son perpendiculares a las superficies equipotenciales y como el campo eléctrico E es paralelo a la fuerza eléctrica, se puede concluir también que el campo eléctrico también es perpendicular a una superficie equipotencial, también se puede concluir que el trabajo requerido para llevar a una carga de un sitio A a un sitio B (siendo A y B pertenecientes a la equipotencial) es cero.

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Por otra parte se puede afirmar que la superficie equipotencial que pasa por cualquier punto es perpendicular a la dirección del campo eléctrico en ese punto. Esta conclusión es muy lógica puesto que si se afirmo lo contrario, entonces el campo tendría una componente a lo largo de la superficie y como consecuencia se tendría que realizar trabajo contra las fuerzas eléctricas con la finalidad de mover una carga en la dirección de dicha componente. Finalmente las líneas de fuerzas y las superficies equipotenciales forman una red de líneas y superficies perpendiculares entre si. En general las líneas de fuerzas de un campo son curvas y las equipotenciales son superficies curvas. Podemos afirmar asimismo, que todas las cargas que están en reposo e un conductor, entonces la superficie del conductor siempre será una superficie equipotencial. En el dibujo, como se puede apreciar, las líneas de fuerza, las de color azul son perpendiculares a las curvas equipotenciales denotadas de color verde, en este caso generadas por una carga positiva. Un ejemplo sencillo de curva equipotencial:

Hay que notar que las cargas o distribuciones de cargas que generan el potencial eléctrico están en estado de reposo. Es importante recalcar esto para que el experimento de laboratorio funcione.

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Universidad Nacional de Ingeniería Facultad de Ingenie ría Mecánica MATERIALES Y EQUIPOS

Figura 1. Cubeta de plástico con la solución de sulfato de cobre

Figura 2. Fuente de poder

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Figura 3. Electrodo tipo punto

Figura 4. Electrodo tipo anillo

Figura 5. Electrodo tipo placa 14


Figura 6. Galvanómetro

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Universidad Nacional de Ingeniería Facultad de Ingenie ría Mecánica PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL Coloque debajo de la cubeta, una hoja de papel milimetrado en el que se haya trazado un sistema de coordenadas cartesianas, haciendo coincidir el origen con el centro de la cubeta: vierta en la cubeta la solución de sulfato de cobre que es el elemento conductor de cargas, haciendo que la altura del líquido no sea mayor de un centímetro; establezca el circuito que se muestra a continuación. Sitúe los electrodos equidistantes del origen sobre un eje de coordenadas y establezca una diferencia de potencial entre ellos mediante una fuente de poder. Para establecer las curvas equipotenciales deberá encontrar un mínimo de nueve puntos equipotenciales pertenecientes a cada curva, estando cuatro puntos en los cuadrantes del semi eje “Y” positivo y cuatro en los cuadrantes del semi eje “Y” negativo, y un punto sobre el eje “X”. Las siguientes recomendaciones facilitarán al experimentador una mayor comodidad en el manejo del equipo y mejor redacción del informe. Para encontrar dos puntos equipotenciales, coloque el puntero fijo, en un punto cuyas coordenadas sean números enteros, manteniéndolo fijo mientras localiza 8 puntos equipotenciales, con el puntero móvil. El puntero móvil deberá moverse paralelamente al eje “X”, siendo la ordenada “Y” un número entero, hasta que el galvanómetro marque cero de diferencia de potencial.

Para el siguiente punto haga variar el puntero móvil en un cierto rango de aproximadamente 2 cm en el eje “Y”, luego repita la operación anterior. Para establecer otra curva equipotencial, haga variar el puntero fijo en un rango de 2 a 3 cm en el eje “X” y repita los pasos anteriores. Para cada configuración de electrodos deberá encontrarse un mínimo de 5 curvas correspondiendo 2 a cada lado del origen de coordinadas y una que pase por dicho origen.

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Universidad Nacional de Ingeniería Facultad de Ingenie ría Mecánica RESULTADOS De la experiencia realizada en el laboratorio, se obtuvieron ciertos datos que sirvieron de mucha ayuda para la obtención de las curvas equipotenciales. Dichos datos son los puntos en los cuales el potencial eléctrico era del mismo valor. A continuación se presentaran unos cuadros que contienen los puntos datos y bajo ellas sus respectivas gráficas, mostrando las gráficas donde se presencia la imagen de las curvas equipotenciales. 1)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

CURVA 1 PUNTO FIJO (1,0) (1,2 ; 2) (1,5 ; 3) (1,8 ; 4) (2,1 ; 5) (2,5 ; 6) (1,5 ; -3) (1,8 ; -4) (2,1 ; -5) (2,5 ; -6) (2,1 ; -5) (2,5 ; -6) (2,9 ; -7)

DOS PUNTOS USANDO ELECTRODOS TIPO PUNTO CURVA 2 CURVA 3 CURVA 4 CURVA 5 PUNTO PUNTO PUNTO FIJO PUNTO FIJO (-1,0) FIJO (2,0) (-2,0) FIJO (3,0) (-1,4 ; 2) (2,6 ; 2) (-2,7 ; 2) (4,3 ; 1) (-1,7 ; 3) (4,7 ; 4) (-5,6 ; 4) (5,3 ; 0,5) (-2,1 ; 4) (8 ; 6) (-8,4 ; 6) (5,4 ; 0) (-2,7 ; 5) (2,6 ; -2) (-2,7 ; -2) (4,3 ; -1) (-3,3 ;6) (4,7 ; -4) (-5,6 ; -4) (5,3 ; -0,5) (-1,4 ; -2) (8 ; -6) (-8,4 ; -6) (5,4 ; 0) (-1,7 ; -3) (-2,1 ; -4) (-2,7 ; -5) (-3,3 ;-6)

CURVA 6 PUNTO FIJO (-3,0) (-5,4 ; 0) (-4,5 ; -1) (-5,3; -0,5) (-5,4 ; 0) (-4,5 ; 1) (-5,3 ; 0,5)

8

punto a punto 6

4 CURVA 1 2

CURVA 2 CURVA 3

0 -10

-5

0

5

10

CURVA 4 CURVA 5

-2

CURVA 6 -4

-6

-8

Figura 7. Grafica de Curvas con electrodos de dos puntos. 17


2)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

USANDO COMO ELECTRODOS A DOS PLACAS PARALELAS AL EJE “Y” CURVA 1 CURVA 2 CURVA 3 CURVA 4 CURVA 5 CURVA 6 PUNTO PUNTO PUNTO PUNTO FIJO PUNTO PUNTO FIJO (1,0) FIJO (-1,0) FIJO (2,0) (-2,0) FIJO (3,0) FIJO (-3,0) (0,8 ; 1) (0,8 ; 1) (2 ; 1) (-2,1 ; 1) (3,1 ; 1) (-3,2 ; 1) ((0,85 ; 2) ((0,85 ; 2) (2,1 ; 3) (-2,15; 3) (3,1 ; 3) (-3,2 ; 3) (0,9 ; 3) (0,9 ; 3) (2,5 ; 5) (-2,6 ; 5) (3,15 , 5) (-3,25 , 5) (1 ; 4) (1 ; 4) (2,6 ; 7) (-2,7 ; 7) (3,86 ; 7) (-4,03 ; 7) ( 0,99 ; 5) ( 0,99 ; 5) (2,85 ; 8) (-2,9 ; 8) (4,75 ; 8) (-4,85 ; 8) (1,05 ; 6) (1,05 ; 6) (3,15 ; 9) (-3,3 ; 9) (5,27 ; 9) (-5,43 ; 9) (1,1 ; 7) (1,1 ; 7) (2 ; -1) (-2,1 ; -1) (3,1 ; -1) (-3,2 ; -1) (1,3; 8) (1,3; 8) (2,1 ; -3) (-2,15 ; -3) (3,1 ; -3) (-3,2 ; -3) (1,5 ; 9) (1,5 ; 9) (2,5 ; -5) (-2,6 ; -5) (3,15 , -5) (-3,25 ,-5) (0,8 ; -1) (0,8 ; -1) (2,6 ; -7) (-2,7 ; -7) (3,86 ; -7) (-4,03 ; -7) ((0,85 ; -2) ((0,85 ; -2) (2,85 ; -8) (-2,9 ; -8) (4,75 ; -8) (-4,85 ; -8) (0,9 ; -3) (0,9 ; -3) (3,15 ; -9) (-3,3 ; -9) (5,27 ; -9) (-5,43 ; -9) (1 ; -4) (1 ; -4) ( 0,99 ; -5) ( 0,99 ; -5) (1,05 ; -6) (1,05 ; -6) (1,1 ; -7) (1,1 ; -7) (1,3; -8) (1,3; -8) (1,5 ;-9) (1,5 ;-9)

10

placa a placa 8

6

4

CURVA 1

2

CURVA 2 CURVA 3

0 -6

-4

-2

0

2

4

6

-2

CURVA 4 CURVA 5 CURVA 6

-4

-6

-8

-10

Figura 8. Grafica de Curvas con electrodos de placas paralelas. 18


3)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

CURVA 1 PUNTO FIJO (1,0) (0,32 ; 1) (1 ; 2) (1,31 ; 4) (1,5 , 6) (1,54 ; 7) (1,7 , 8) (1,83 , 9) (0,32 ; -1) (1 ; -2) (1,31 ; -4) (1,5 , -6) (1,54 ; -7) (1,7 , -8) (1,83 , -9)

USANDO COMO ELECTRODOS UN PAR DE ANILLOS CURVA 2 CURVA 3 CURVA 4 CURVA 5 PUNTO PUNTO PUNTO FIJO PUNTO FIJO (-1,0) FIJO (2,0) (-2,0) FIJO (3,0) (-0,43 ; 1) (2,25 ; 2) (-2,55 ; 2) (5,4 , 2) (-1 ; 2) (2,699 ; 4) (-2,85 ; 4) (4,357 , 4) (-1,43 ; 4) (3,35 , 6) (-3,51 , 6) (4,9 , 5) (-1,65 , 6) (3,79 , 7) (-4,06 , 7) (5,4 ; 6) (-1,69 ; 7) (4,1 , 8) (-4,33 , 8) (6,5 , 7) (-1,8 , 8) (4,3 , 9) (-4,67 , 9) (6,65 , 8) (-1,95 , 9) (2,25 ; -2) (-2,55 ; -2) (7,6 ; 9) (-0,43 ; -1) (2,699 ; -4) (-2,85 ; -4) (5,4 , -2) (-1 ; -2) (3,35 ,- 6) (-3,51 , -6) (4,357 ,- 4) (-1,43 ; -4) (3,79 ,- 7) (-4,06 , -7) (4,9 , -5) (-1,65 , -6) (4,1 ,- 8) (-4,33 , -8) (5,4 ; -6) (-1,69 ; -7) (4,3 , -9) (-4,67 , -9) (6,5 , -7) (-1,8 , -8) (6,65 , -8) (-1,95 , -9) (7,6 ; 9)

CURVA 6 PUNTO FIJO (-3,0) (-5,6 , 2) (-4,557 , 4) (-5,15 , 5) (-5,63 ; 6) (-6,74 , 7) (-6,9 , 8) (-7,82 ; 9) (-5,6 , -2) (-4,557 , -4) (-5,15 , -5) (-5,63 ; -6) (-6,74 , -7) (-6,9 , -8) (-7,82 ; -9)

10 8 6 4

CURVA 1 CURVA 2

2

CURVA 3 0 -10

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

10

-2

CURVA 4 CURVA 5 CURVA 6

-4 -6 -8 -10

Figura 9. Grafica de Curvas con electrodos de un par de anillos.

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Universidad Nacional de Ingeniería Facultad de Ingenie ría Mecánica DISCUSIÓN DE RESULTADOS: 

OBSERVACIONES

1. Durante la realización de la primera parte del experimento (punta a punta), debido a la demora que se tuvo en la toma de datos se observó una reacción del sulfato de cobre diluido en agua con una de las puntas de cobre, la cual se visualizó por la formación de partículas verdosas de que se desprendían de dicha punta. 2. Cuando se midieron los datos de la primera experiencia ( punto a punto), se observó que fue simétrica con respeto al eje x, mas no mucho con respecto al eje y. Es muy probable que haya sido por la demora en la medición de loa datos de la primera punta., esa diferencia de tiempo hiso que los datos de la segunda punta sea u poco distintos al de la primera punta. 3. En muchas ocasiones la punta en la cual se coloca el punto fijo de la medición de las curvas se movía un poco de manera imprevista, al retornarlo nuevamente al punto en el cual se encontraba se notaba una leve diferencia en la toma de los datos mas no provocaba la alteración del grafico de dicha curva. 4. El equipo que no se dieron del galvanómetro se descompuso en el trayecto de la medición de los datos, al percatarnos de dicha falla se cambió por uno de buen estado, se tuvo que volver a tomar nuevos datos de la curva de la segunda experiencia (placa a placa. 5. L as curvas equipotenciales obtenidas en la tercera experiencia (anillo –anillo) se desvió un poco a lo que se esperaba obtener por la teoría; la explicación que se da a este error es que a diferencia de las puntas y las placas estos anillos de encontraban muy oxidados y las soldaduras que habían en ellos no eran muy parejas, es probable que la carga de halla distribuida de forma heterogénea provocando este desequilibrio en el gráfico. 6. Las curvas equipotenciales obtenidas en la experiencia de “punta a punta” y “placa a placa” salieron de acuerdo a lo estimado por la teoría, con algunas variaciones pero no de gran importancia.

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CONCLUSIONES

1. Las curvas equipotenciales en la experiencia de la vida real puede asemejarse bastante a las curvas de la teoría, siempre y cuando se realice con mucho cuidado la experiencia y evitando los errores al máximo. 2. Las gráficas sirvieron para confirmar el comportamiento y características que presentan las curvas equipotenciales descritas en la teoría de las mismas. 3. El campo eléctrico es más débil en las superficies equipotenciales más separadas y es más fuerte donde estén más juntas. 4. Las superficies equipotenciales tienden a tomar la forma del electrodo al cual rodean en su exterior, en el cual ellas se manifiestan. Esto es notable cuando las superficies están próximas al cuerpo que genera el campo porque en caso contrario, mientras más alejados del cuerpo se encuentren, las curvas tienden a abrirse y tratar de tomar una forma recta y menos curva. 5. La superficie equipotencial que pasa por cualquier punto es perpendicular a la dirección del campo en dicho punto. Si no fuera así, el campo tendría una componente situada sobre la superficie y habría que realizar trabajo contra las fuerzas eléctricas para mover una carga en dirección de esta componente.

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SUGERENCIAS 1. Para poder tener un mejor resultado de las curvas equipotenciales, se debería lijar muy bien las puntas, las placas y los anillos, ya que al quitar el óxido de este la carga será constante y facilitara el flujo libre de electrones 2. Se debería tener mayor velocidad en la toma de datos para evitar que la reacción del sulfato de cobre con agua y el del metal utilizado generen error en los cálculos. 3. Revisar que el equipo que se ha sido entregado este en perfectas condiciones para evitar errores grandes. 4. El sulfato de cobre con agua vertido en la cubeta debería tener una altura menor igual a la de 1cm, ya que si es mayor, los materiales experimentaran una corrosión galvánica.

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Universidad Nacional de Ingeniería Facultad de Ingenie ría Mecánica REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 

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Facultad de Ciencias – UNI, Manual de Laboratorio de Física General. Cap. I. Facultad de Ciencias 2004. I.V.Saveliev – Curso de Física General (Tomo 2) – Pág. 29 - 30 – Primera Edición – Editorial MIR Moscú 1982.

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S. Frisch A Timoreva – Curso de Física General (Tomo 2) – Pág. 48, 49 – segunda edición – Editorial MIR Moscú 1973.

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Sears Zemansky Young Freedman – Física Universitaria Vol. 2 – Pág. 890, 891 – undécima edición – Pearson educación, Inc. 2004.

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Sears Zemansky – Física General – Pág. 477, 478 – Cuarta Edición – Addison Wesley Hongman 1957.

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