CAMPO ELÉCTRICO DEPENDIENTE DE LA DISTANCIA DE SEPARACIÓN 1.- OBJ OBJ ETIVOS 1.1 verificación experimental de la expresión o modelo matemático que expresa la variación del campo eléctrico en función de la distancia de separación entre las placas planas y paralelas manteniendo la diferencia de potencial eléctrico constante. 1.2 determinación experimental de la diferencia de potencial eléctrico aplicado a las placas planas y paralelas con un error probable del 1%.
2.- FUN D A ME NTO NT O TE ÓR IC O
Figura 1
=−∇(,,) + =− + Para este caso la diferencia de potencial electrico solo varia en la direccion del eje y:
= −
Entonces cambiando por d, se tiene:
Laboratorio Fis 1200 L
=
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Reacomodando:
∫ = ∫0
− = El campo eléctrico es uniforme y haciendo:
= − La expresión final queda como:
= ⁄
3- HIP OTE S IS E XP E R IME NTA L “El campo eléctrico en medio de dos placas planas y paralelas varia en forma inversamente proporcional a la distancia de separación entre placas de manera que varía en forma de una función hiperbólica de primer grado para una diferencia de potencial eléctrico const ante”
4.-INSTALAC ION DEL S ISTEMA DE EXPE RIMENTO
Figura 1
Laboratorio Fis 1200 L
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5.-R E G IS TR O DE DA TOS E XP E R IME NTA L Tabla No. 1
DATOS TECNICOS Instrumento clase
esc max
Voltimetro
Ɛ%=
1,5 %
Electrómetro
Ɛ%=
0,25 %
Distancia
Ɛ%=
0,1 %
error abs
100 [V]
1,5 [V]
20 [Kv/m]
0,05 [KV] 0,1 [Cm]
REGISTRO DE DATOS
N
d±δd[cm]
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
E±δe[Kv/m] 2
±
0,1
5,010
±
0,05
3
±
0,1
3,370
±
0,05
4
±
0,1
2,480
±
0,05
5
±
0,1
1,980
±
0,05
6
±
0,1
1,640
±
0,05
7
±
0,1
1,400
±
0,05
8
±
0,1
1,220
±
0,05
9
±
0,1
1,080
±
0,05
10
±
0,1
0,790
±
0,05
11
±
0,1
0,880
±
0,05
12
±
0,1
0,800
±
0,05
13
±
0,1
0,710
±
0,05
Tabla No. 3 6.- RES ULTADOS EXPER IMENTALES 6000.00
d 5000.00 4000.00 E
3000.00 2000.00 1000.00 0.00 0.00
0.05
0.10 d
Laboratorio Fis 1200 L
0.15
0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0,10 0,11 0,12 0,13
E 5137,62 3347,04 2469,56 1950,74 1608,86 1366,99 1187,07 1048,13 937,69 847,84 773,35 710,62
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6.1.-COMPR OB AC IÓN DEL MODELO MATEMATICO
= [ ] 6000.00 5000.00
1 verificación del modelo matemático
4000.00
E
3000.00
d
2000.00 1000.00 0.00 0.00
0.05
0.10
0.15
d
E 0,02
5010,00
0,03
3340,00
0,04
2505,00
0,05
2004,00
0,06
1670,00
0,07
1431,43
0,08
1252,50
0,09
1113,33
0,10
1002,00
0,11
910,91
0,12
835,00
0,13
770,77
Figura 3
6.2.- VALOR DE LA CONSTANTE DE P ROPOR CIONALIDAD V v=
Ԑ%=
100,2
1,996008 %
±
2
Ԑ%= 1,996008 %
6.3.- MODE LO MA TEMATIC O Y SU COMPOR TAMIE NTO
= [ ]
Laboratorio Fis 1200 L
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6000.00 5000.00 4000.00 3000.00 E
2000.00 1000.00 0.00 0.00
0.05
0.10
0.15
d
7.-INTERPR ETACIONES FÍSICAS hay alto grado de correspondencia explicación: se observa que experimentalmente que existe alto grado de correspondencia entre el modelo matemático y los datos experimentales de tal forma que el origen matemático que pasa por el origen de coordenadas es suficientemente capaz de representar los datos experimentales 8.-CONCLUSIONES A partir de los datos experimentales se llegó a la conclusión de que la variación del campo eléctrico en medio de dos placas planas y paralelas es en forma inversamente proporcional a la distancia de separación entre placas manteniendo constante la diferencia del voltaje. 9.- B IBLIOGR AFIA Ing. Jaime Burgos M, Guía de laboratorio de FISICA III. Ing. Jaime Burgos M, Física experimental III
10.-APENDICE
Laboratorio Fis 1200 L
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