CURSO DE FÍSICA M A P E O D E
DE 3ºBD C A M P
GUÍA DE LABORATOR IO O E L É C T R I C O
1) Objetivo Descripción de las propiedades de las magnitudes campo eléctrico y potencial eléctrico, en la región comprendida entre dos cuerpos metálicos, que ofician de cuerpos cargados eléctricamente.
2) Montaje experimental Fuente de corriente continua
Un par de cuerpos metálicos (pueden ser de igual o diferentes formas) se encuentran en un soporte de madera. Sobre la madera se coloca una hoja blanca, sobre ella un papel carbónico y luego un papel conductor. Los cuerpos metálicos se conectan al generador tal como se indica en la figura.
-
+ Papel Papel
El cuerpo metálico conectado al borne negativo del generador se conecta al “com” del voltímetro, mientras que la otra punta del voltímetro queda libre para medir los potenciales eléctricos sobre el papel conductor.
3) Procedimiento: Toma de datos 1. Coloque sobre la madera la hoja blanca, sobre ella el carbónico y encima el papel Hoja blanca conductor. Sujete todo con las varillas metálicas cuidando que queden paralelas entre sí. 2. Conecte las varillas varill as al generador y conecte el voltímetro voltímet ro como muestra la figura. 3. Marque, Marque, presionando presionando sobre la matriz con la ficha libre del cable conectado conectado al positivo positivo del voltímetro, voltímetro, la posición de las varillas v arillas metálicas. metálicas. 4. Encienda la fuente, tome el extremo libre del conductor del voltímetro (punta exploradora) y apoye en forma muy suave y sin presionar sobre el papel, buscando valores enteros de potencial eléctrico.
Al encontrar el valor buscado, se presiona un poco la punta de prueba para que marque (por medio del carbónico) la hoja blanca ubicada debajo del carbónico. Se debe medir el potencial eléctrico en los cuerpos metálicos también. Marque presionando con el
5.
0 x
extremo del cable cuando encuentre puntos que estén a igual potencial eléctrico entre sí.
-
+
Línea equipotencial
6. Esta operación se repite para establecer un esquema de líneas equipotenciales en la región comprendida entre los dos cuerpos metálicos.
4) Procesamiento de datos 1. Una vez marcados todos los puntos en la hoja, se trazan líneas rectas que unan los puntos que representan posiciones de igual valor de potencial (promediando, dado que no estarán alineados), trazando las llamadas “equipotenciales”. 2. Identifique cuál de las varillas está representando la placa positiva, y cual la negativa, y dibuje sobre el papel algunas líneas de campo eléctrico.
VV
3.
x
x
Aproximadamente en la mitad del diagrama, trace una recta perpendicular a los cuerpos metálicos.
4. Mida en esa dirección las posiciones de cada una de las equipotenciales, tomando como referencia el cuerpo metálico conectado al borne negativo del generador, anote los valores en un cuadro de valores (con sus correspondientes incertidumbres). 5. Grafique V=f(x). ¿Qué aspecto debería tener el gráfico? 6.
De ser posible determine la pendiente de la gráfica y discuta su significado físico, conjuntamente con sus unidades.
5) Análisis de resultados y conclusiones Describa las características de los vectores campo eléctrico en toda la región entre los cuerpos metálicos, y represente dicho vector en tres o cuatro puntos distintos. Compare esta situación con la correspondiente a dos placas paralelas, con cargas de igual valor y signo contrario. ¿Por qué las líneas del campo son orientadas en un sentido? ¿Por qué las equipotenciales cortan a las líneas de campo perpendicularmente? Describe las características de las “equipotenciales” entre sí y en referencia a la forma de los cuerpos electrizados. Describe las características de las “líneas de campo”.
6) Aplicación Se tratará también aquí de construir un diagrama de las líneas equipotenciales pero ahora considerando cuerpos conductores cargados de forma cualquiera, por lo que las líneas equipotenciales podrán no ser rectas. Discuta con su profesor: a) el criterio a utilizar para trazar algunas líneas de campo. b) y como calcular y representar el campo eléctrico en algún punto Compare las características del campo eléctrico obtenido en este caso con el que se estudió en la primera parte .
