LABORATORIO DE FISICA III - SUPERFICIES EQUIPOTENCIALES.docx

I.

OBJETIVO: • • •

II .

Grafcar las líneas equipotenciales y de campo eléctrico Determinar la permisividad del líquido electrolítico. Estimar el error cometido de los parámetros evaluados experimentalmente.

APLICACIONES:

Las líneas de campo eléctrico son en cada punto, perpendiculares a las superfcies equipotenciales y se dirigen hacia donde el potencial disminuye. na n a supe superf rfci cie e equi equipo pote tenc ncia iall es el luga lugarr geom geomét étri rico co de los los puntos de un campo en las cuales el potencial de campo es constante. Las superfcies equipotenciales pueden calcularse en la práctica con !acilidad como pudimos ver en el la"oratorio.

El estu estudi dio o exper xperim imen enta tall de camp campo o eléc eléctr tric ico o #e$ #e$ y líne líneas as equipo equipoten tencia ciales les están están cread creadas as por electr electrodo odos s de de dive diversa rsas s geometrías. La superfcie superfcie equipotencial es usada para mapeos mapeos geodésicos. geodésicos. En donde donde la direcc direcci%n i%n del campo campo de gravedad gravedad y la direcc direcci%n i%n vertical no son idénticas. &ualquier superfcie perpendicular a esta direcci%n es llamada superfcie equipotencial. equipotencial. na de estas superfcies equipotenciales #la Geoide Geoide$$ es aquella superfcie que más se aproxima aproxima al nivel medio del mar mar..

III .

EQUIPOS:

         

'mplifcador de potencia (ensor de )olta*e (ensor de &arga +nter!ax (cience or-shop ultímetro Electrodos de )arias /ormas 0o*a a Escala (oluci%n#012$ na cu"eta de )idrio 3rograma Data (tudio

 &a"les de &onexi%n

IV. IV.

DATOS EVALUADOS: TABLA (1) Datos estimados paa !o"#$%a!i&" (1)

C%'a 1 N

VOLTAJE (V)

1 / 0  2

4.11 4.15 4.15 4.17 4.89

COODENADAS A*s!isa +,-(!m) Ode"adas +-(!m) 1 1 5 1 46 1 45 1 4: 1

C%'a / N

VOLTAJE (V)

1 / 0  2

4.;< 4.;< 4.;5 4.99 4.:7

COODENADAS A*s!isa +,-(!m) Ode"adas +-(!m) 1 < 9 < 41 < 4: < 11 <

C%'a 0 N

VOLTAJE (V)

1 / 0  2

1.8; 1.89 1.89 1.8; 1.<6

C%'a 

COODENADAS A*s!isa +,-(!m) Ode"adas +-(!m) 6 : < : 9 : 44 : 4; :

N

VOLTAJE (V)

1 / 0  2

8.45 8.45 8.41 8.44 8.69

COODENADAS A*s!isa +,-(!m) Ode"adas +-(!m) 1 41 5 41 46 41 45 41 4: 41

C%'a 2 N

VOLTAJE (V)

1 / 0  2

<.48 <.6: <.6: <.61 8.::

COODENADAS A*s!isa +,-(!m) Ode"adas +-(!m) < 49 9 49 48 49 45 49 4: 49

Ta*3a (/) Datos estimados paa !o"#$%a!i&" (/)

C%'a 1 N

VOLTAJE (V)

1 / 0

8.:5 8.:5 8.:5

COODENADAS A*s!isa +,-(!m) Ode"adas +-(!m) < 1 :.< 1 4; 1.:

C%'a / N

VOLTAJE (V)

1 / 0 

1.61 1.61 1.61 1.61

COODENADAS A*s!isa +,-(!m) Ode"adas +-(!m) 6 46 <.5 7 46 7 4< 46

C%'a 0 N

VOLTAJE (V)

COODENADAS

A*s!isa +,-(!m) 1 / 0 

V.

4.61 4.61 4.61 4.61

Ode"adas +-(!m) 49 4<.5 41 4<

4.5 8 9.5 44.5

CUESTIONAIO: 1.

L+=E'( E>+32?E=&+' E>+32?E=&+'LE( LE( 4: 4;

)@<.6

4< 41

)@8.

46

ordenadas or denadas y #cm$ #cm $

:

)@1.89

; <

)@4.9

1 6

6

5

46

45

)@4.1 16

15

a"scisa x #cm$

Di*%4e 3as 35"eas e6%ipote"!ia3es emp3ea"do e3 'o3ta4e e$istado e" !ada %"a de e33as 7 !o"sidee e3 pomedio aitm8ti!o po 35"eas e" pape3 mi3imetado

L+=E'( E>+32?E=&+' E>+3 2?E=&+'LE( LE( 4: 4; 4< 41 46

ordenadas y #cm$

: ; < 1 6

6

1

<

;

:

46

41

4<

4;

a"scisas x #cm$

/. Di*%4e Di*%4e 3as 35"eas 35"eas de !ampo e38!ti e38!ti!o !o !oespo"di !oespo"die"tes e"tes so*e 3a $9#!a 'o3ta4e Vs posi!i&" e"!o"tada e" 3a*oatoio (Ad4%"te $a#!a de Data St%dio).

4:

)2L? )2L ?'AE )( 32(+&+ 3 2(+&+2= 2= 4:

<<<<<<< <<<<<<<< <<<<<<<<

4; 4< 41 46

volta*e

: ; < 1 6

6

5

46

45

16

15

posicion #cm$

0. Ca3!%3e Ca3!%3e e3 ta*a4o ta*a4o "e!esa "e!esaio io paa 33e'a 33e'a de3 de3 e3e!t&" e3e!t&" 1 a3 e3e!t&" / %"a !a$a de ;pC.

 KQ

 Ep=

r

2

9

9 x 10

 Ep=

 Ep

( 6 x 10− ) 12

−2 15.5  x 10

0.34838

=

 AB =¿ Eρ  Δ¿  AB =¿ 0.34838  x 15.5  Δ¿  AB =¿ 5.3486  Δ¿

. Di*%4 Di*%4e e 3as 35"eas 35"eas e6%ipot e6%ipote"! e"!ia3 ia3es es 7 de !ampo e38!ti e38!ti!o !o so*e 3os e4es 'o3ta4e Vs posi!i&" paa 3a !o"#$%a!i&" (1) de 3a #$. 1./ emp3ea"do 3os datos de 3a ta*3a (1).

2. Di*%4 Di*%4e e 3as 35"eas 35"eas e6%ipot e6%ipote"! e"!ia3 ia3es es 7 de !ampo e38!ti e38!ti!o !o so*e 3os e4es 'o3ta4e 'o3ta4e Vs posi!i&" paa 3a !o"#$%a!i&" (/) de 3a #$. 1.0 emp3ea"do 3os datos de 3a ta*3a (/).

;. Detemi"e 3a !o"sta"te die38!ti!a de3 356%ido emp3ea"do !o"o!ie"do 3a !a"tidad de !a$a 7 e3 'o3ta4e ap3i!ado a3 sistema de p3a!as paa3e3as.

=. Detem Detemi"a i"a e3 eo a*so3% a*so3%to to 7 e3ati e3ati'o 'o !ompaa" !ompaa"do do e3 es%3tado o*te"ido o*te"ido de 3a a"teio pe$%"ta !o" e3 'a3o idea3 a!eptado po ta*3as de3 356%ido emp3eado.

VI. VI.

CONC CONCL LUSIO USIONE NES S  ECO ECO>E >END NDAC ACIO IONE NES: S: E3 !ampo e38!ti!o p%ede epese"tase media"te 35"eas de3 !ampo o de ?%e@a 6%e se oi$i"a" oi$i"a" e" 3as !a$as positi'o positi'o 7 temi"a" e" 3as !a$as "e$ati'as dii$idas a!ia 3a e$i&" de me"o pote"!ia3. E3 pote"! pote"!ia3 ia3 e38!t e38!ti!o i!o es i"'es i"'esame ame"t "te e popo popo!io !io"a3 "a3 a 3a dista"!ia 7 die!tame"te popo!io"a3 a 3a !a$a. La seie de epes epese"t e"ta!i a!i&" &" 6% 6%e e se ea3i@ ea3i@& & e" 3a p9!ti p9!ti!a !a pemit pemite e ea3i@a e" tatamie"to est9ti!o so*e 3os datos 7 o*te"e %"a ma7o posi!i&" e" !ada medida a3 o*te"e !iteios paa e3imi"a 'a3oes at5pi!os o a"oma3es.

Las 35"eas 35"eas e6%ipo e6%ipote" te"!ia !ia3es 3es so" !o"!8" !o"!8"ti ti!as !as a 3as !a !a$as $as 6%e 3as $e"ea" adem9s so" pepe"di!%3aes a 3as 35"eas de !ampo e38!ti!o.

Las e!ome"da!io"es "e!esaias so" e" te"e %"a imp3eme"ta!i&" !omp3eta de 3os mateia3es 6%e se 'a" a %ti3i@a paa esta p9!ti!a 7a 6%e "o se p%do %ti3i@a 3a so3% so3%!i !i&" &" de s%3? s%3?at ato o de !o* !o*e e 7 esto esto o!as o!asio io"a "a 6% 6%e e se de eoes e" esta p9!ti!a de 3a*oatoio.

VII .

BIBLIOAIA:

B B B B B

httpCes.i-ipedia.orgi-isuperfciesequipotencial F&8F8nHsF&8F8nica es.es es .escri cri"d. "d.com comdoc doc91 91855 855::1 ::1la la"B= "B=B1B B1B/+( /+(+&' +&'B++ B+++Is +Iscri cri"d "d (uperf (up erfcie cies s Equipo Equipoten tencia ciales les y Di!e Di!ere renci ncia a de 3ote 3otenci ncial al en un un &o Eléctrico ni!orme J ED&'?+='. Lineas Lin eas equ equipo ipoten tencia ciales les Jla Jla"ora "orator torio io de !ís !ísica icaBB =+ =+)EK )EK(+D (+D'D 'D DEL =2K?E anual an ual de ense ensean anMa Ma de las las cienci ciencias as !ísic !ísicas as +++ #Kic #Kicar ardo do Kome Komero ro LoaiMa$