laboratorio n 2 campo electrico
Post on 06-Jul-2018
223 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
8/17/2019 Laboratorio n 2 Campo Electrico
1/13
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DESAN MARCOS
(Universidad del Perú, DECANA DE AMÉRICA)FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS
Laboratorio de Física III – Experiencia 2
Campo EléctricoProfesor
Luis Mendoza Carbajal
IntegrantesEstudiante Código E!P
Lucar Monzón"
Crist#ian !ndree$%$&'$2( Ing Electrónica
Mendoza Castro" )iego
Leonardo$%$&'2(% Ing de *eleco+unicaciones
,ole !rias" )aniel -esus $%$&'2%$ Ing de *eleco+unicaciones
Peralta ,apan" -os.-esus
$%$&'$%$ Ing Electrónica
Po+a /olís" -os. Luís $%$&'202 Ing de *eleco+unicaciones
1orario
Lunes $% – $0 #rs
Fec#a realizada
$ de setie+bre del 2'$%
Fec#a de entrega
22 de setie+bre del 2'$%
Ciudad Universitaria, 22 de setiembre del 2014
-
8/17/2019 Laboratorio n 2 Campo Electrico
2/13
TABLA 1
P1
3 4 56
7(" ' '"0
7$$ 78"% '"0
79" 72 '"07& 78 '"0
79" 2 '"0
7& 8 '"0
P2
3 4 56
7" 70 $"2
70"2 70 $"2
7 ' $"2
7"$ 8 $"2
7"% %"$ $"2
7"( 0" $"2
P3
3 4 567$" ' 2
7$"& 8 2
7$" 2
7$" ( 2
7$" 72 2
7$"( 70 2
P4
3 4 56
$ ' 2"0
'"( $ 2"0
'"( 8 2"0$ 0 2"0
'" 72 2"0
'" 7% 2"0
P5
3 4 56
(" ' %"%
("& 8 %"%
9"$ %"%
("& 72 %"%
("0 7 %"%
9"2 7( %"%
-
8/17/2019 Laboratorio n 2 Campo Electrico
3/13
1. Determine la magnitud del campo eléctrico entre las lneas e!uipotenciales.
"El campo eléctrico es uni#orme$ "Por !ué$
/i tene+os las siguientes :alores;
ΔV 1
ΔV 2
ΔV 3
ΔV 4
ΔV 5
'"0 : $"2 : 2 : 2"0 : %"% :
4 la distancia entre;
ΔV 1− ΔV
2 ΔV
2− ΔV
3 ΔV
3− ΔV
4 ΔV
4− ΔV
5
2" c+ < 2"$'72 + 8" c+ < 8"$'72 + 2" c+ < 2"$'72 + ( c+ < ("'$'72 +
-
8/17/2019 Laboratorio n 2 Campo Electrico
4/13
En=V n+1−V n
d
)onde; n=¿ n=+ero de ca+po el.ctrico de prueba > $" 2"
8"%
d=¿ distancia entre V n+1−V n
Por lo tanto" los ca+pos el.ctricos de prueba son;
E1
E2
E3
E4
2% ,?C 22"90 ,?C 2% ,?C 2"(2 ,?C
Co+o se obser:a" el ca+po el.ctrico tiende a ser constante /e dice @ue tiendepor errores en la +edición
2. En su gr%#ica& di'u(e algunas lneas e!uipotenciales para el sistema de
electrodos !ue utili)*.
-15 -10 -5 0 5 10
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
Lineas equipotenciales del potencial eléctrico
ΔV=0,6 v
ΔV=1,2 v
ΔV=2 v
ΔV=2,6 v
ΔV=4,4 v
-
8/17/2019 Laboratorio n 2 Campo Electrico
5/13
3. "C*mo seran las lneas e!uipotenciales si los electrodos #ueran de
di#erentes #ormas$
Co+o se puede notar en el grAfico anterior" las líneas e@uipotenciales adoptan la
for+a de la figura" dependiendo de su contorno Co+o el siste+a tiene dos
electrodos" confor+e nos :a+os alejando de la pri+era figura" las líneas
e@uipotenciales adoptan la for+a de la segunda figura
4. "Por !ué nunca se cru)an las lneas e!uipotenciales$
Las líneas e@uipotenciales son perpendiculares a las líneas del ca+po el.ctrico" por
lo tanto" son paralelas entre sí
-
8/17/2019 Laboratorio n 2 Campo Electrico
6/13
5. +i ,d. imaginariamente coloca una carga de prue'a en una corriente electroltica
"Cu%l ser% su camino de recorrido$
Co+o sabe+os las cargas de prueba son positi:as" por ende son atraídas por el
polo negati:o de la fuente electrolítica" co+o se puede apreciar en el siguiente
grAfico
-. "Por !ué las lneas de #uer)a de'en #ormar un %ngulo recto con las lneas
e!uipotenciales cuando las cru)an$
Bn conductor en estado electrostAtico" debe tener su cargas estAticas por definiciónD"
por ello sus cargas deben estar en su superficies" si estu:ieran en su interior se :erían
afectadas por fuerzas #a cargas" por ende no #a ca+po el.ctrico" si el ca+po es '
entonces su potencial es constante" por ende un conductor en estado electrostAtico" es
e@uipotencial !#ora" esto es lo @ue nos interesa @ue las #arían desplazarse" a no
estarían estAticas Por lo tanto en el interior del conductor no" a sabe+os @ue las cargas
estAn en la superficie" de estas cargas sabe+os ta+bi.n salen si son cargas positi:asD
líneas de ca+po el.ctrico" o líneas de fuerza" para el caso es lo +is+o /i estas líneas"
en el punto donde interseca la superficie conductora" tu:ieran una co+ponente paralela a
ella" estarían so+etiendo a la carga" a una fuerza @ue la desplazara sobre la superficie"
esto contradice el estado electrostAtico )ebido a ello se deduce @ue la línea" en el punto
donde interseca a la superficie conductora @ue es e@uipotencialD tiene exclusi:a+ente
co+ponente perpendicular a la superficie
-
8/17/2019 Laboratorio n 2 Campo Electrico
7/13
. El tra'a(o reali)ado para transportar la unidad de carga de un electrodo a otro es/
El trabajo @ue realiza el ca+po el.ctrico sobre una carga q cuando se +ue:e desde una
posición en el @ue el potencial es V A a otro lugar en el @ue el potencial es V B es;
W =q (V A−V B )
W =1,6×10−19 ( 4.4−0.6 )
W =6.08×10−19
0. +iendo E=V B−V A
d & el error a'soluto es/
Para encontrar el error absoluto pri+ero :a+os a utilizar las fór+ulas para las +ediciones
directas en indirectas *o+are+os el nu+erador co+o ! el deno+inador co+o
A= A∓∆ A
A=∑V X
n
Entonces;
A=0.6+1.2+2+2.6+4.4
5=2.16
∆ A=√ E I 2+ E A
2
-
8/17/2019 Laboratorio n 2 Campo Electrico
8/13
∆ A=√√ (0.125 )2+(0.125)22
+√(2.16−0.6)2+(2.16−1.2)2+(2.16−2)2+(2.16−2.6)2+(2.16−4.4)2
5
2
∆ A=1.22
A=2.16V ∓1.22V
Para to+a+os;
B=B∓∆ B
B= Distanciatotalenmetros
nº demedidas=
menor punto+mayor puntonº
=0.075+0.088
5=0.0326
∆ B=√ E I 2+ E
A
2
Error instru+ental de regla; '''$+
∆ B=√0.0012+
3√∑ (B−d)
2
n
√ n−1
2
> √ 0.0012+41.82=0.417
B=0,0326V ∓0.417V
El :alor de E estarA dado de la siguiente +anera;
E= E∓∆ E
-
8/17/2019 Laboratorio n 2 Campo Electrico
9/13
∆ A
A¿¿¿
E= A
B
∓ E √ ¿
E=66.25V ∓12820.7V =12886.95V
El error absoluto serA; 12886.95V
. El error relatio de la medida de E es/
E=∆ E
E=12820.7V
66.25V =193.52V
1. "ué seme(an)a di#erencia e6iste entre un campo eléctrico un campograitatorio$
/e+ejanzas
Las líneas de fuerza de los ca+pos gra:itatorio el.ctrico son abiertas" es decir"
e+piezan en alg=n punto fuentes del ca+po o el infinitoD ter+inan en alg=n otro
su+ideros del ca+po o el infinitoD
Las fuerzas debidas a los ca+pos gra:itatorio el.ctrico son centrales
Las fuerzas gra:itatorias el.ctricas tienen la dirección del ca+po
)iferencias
El ca+po gra:itatorio no tiene fuentes" sus líneas de ca+po sie+pre e+piezan en
el infinito El ca+po el.ctrico" por el contrario" puede tener fuentes su+ideros
serAn fuentes las cargas positi:as su+ideros las negati:asD Las fuerzas del ca+po gra:itatorio son sie+pre de atracción" +ientras @ue las del
ca+po el.ctrico pueden ser tanto de atracción co+o de repulsión
-
8/17/2019 Laboratorio n 2 Campo Electrico
10/13
Bn punto +aterial sólo crea ca+pos gra:itatorios" tanto si estA en reposo co+o si
estA en +o:i+iento Bna carga el.ctrica" por el contrario" crea un ca+po el.ctrico
si estA en reposo uno el.ctrico otro +agn.tico si estA en +o:i+iento Cual@uier cuerpo +aterial crea un ca+po gra:itatorio Para crear un ca+po
el.ctrico #ace falta" ade+As" @ue el cuerpo est. cargado Bn ca+po el.ctrico se puede apantallar" +ientras @ue un ca+po gra:itatorio no
11. +i el potencial eléctrico es constante a traés de una determinada regi*n del
espacio. "ué puede decirse acerca del campo eléctrico en la misma$ E6pli!ue.
/e puede decir @ue el ca+po el.ctrico es constante sie+pre cuando no afectes la región
con un diel.ctrico Esto se puede entender +ejor si se estudia la teoría de los capacitores
desde un libro de física En el caso de los capacitores se utiliza un diel.ctrico @ue
au+enta el ca+po el.ctrico a @ue cuando es de aire el diel.ctrico no es suficiente para
generar algunos ca+pos el.ctricos re@ueridos en los capacitores para circuitos el.ctricos
1a @ue recordar @ue si existen diferentes +ateriales @ue pueden ser:ir para +odificar el
ca+po el.ctrico" el aire es un diel.ctrico cuando #a tor+entas este se ro+pe
pro:ocando raos el.ctricos entre un punto de +aor potencial nubesD un punto de
+enor potencial tierraD" pero en este caso el diel.ctrico no es constante debido a @ue la
región entre el cielo la tierra es :ariable" por tanto este diel.ctrico el aireD puede :ariar
constante+ente
7 8ateriales /
9oltmetro :uego de electrodos de co're
-
8/17/2019 Laboratorio n 2 Campo Electrico
11/13
-
8/17/2019 Laboratorio n 2 Campo Electrico
12/13
?EC
-
8/17/2019 Laboratorio n 2 Campo Electrico
13/13
top related