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Campo eléctrico - líneas de campo eléctrico



Cuestionario:


1. ¿Se puede medir directamente el campo eléctrico?
Podremos definir el campo eléctrico como: la región del espacio en el que una carga eléctrica puntual sufre una fuerza proporcional a la magnitud de aquella. Esta definición no da a entender que el campo eléctrico no es directamente medible, sino a través de medición de la fuerza actuante sobre alguna carga.

2. Demostrar analíticamente que las líneas de fuerza y las superficies Equipotenciales son perpendiculares entre sí.

Las líneas de campo eléctrico son perpendiculares a la superficie de la carga o el elemento que lo produce, por lo tanto un campo generado por una superficie equipotencial va a ser perpendicular a esto.



3. Calcular el trabajo realizado en llevar una unidad electrostatica de carga y
habiendo 1 V de un electrodo a otro.
Por definición sabemos que :

Q ____ _ Q ___ __
V PQ = ∫ -E.dl = ∫ (F/q).dl
P P o


Q _____
Luego: V PQ = 1/q ∫ (-F).dl = W / q
o P PQ o


9
Reemplazando y operando: W = 1 C/3x10 V
PQ
PQ





4. ¿En qué dirección debe moverse una carga respecto a un campo eléctrico
de modo que el potencial no varíe ¿Por qué?


La carga debe moverse en forma perpendicular al campo eléctrico
Porque :

Vab= Vb – Va = 0

entonces

Va= Vb

Luego : E.dlcos θ=o de lo cual el Angulo tiene que ser 90º.




5. Si el potencial eléctrico es constante a través de una determinada región
del espacio, ¿El campo eléctrico sera también constante en esta misma
región ? . Explicar.

Sabemos que: V=E.d
Entonces, si tomamos la derivada de: V`= ( E.d )`
Como V entonces su derivada sera cero: V´= 0
Lo que significa que la derivada de: (E.d) ´ también sera cero y para que esto ocurra E debe ser constante. La ley de Ohm relaciona el valor de la resistencia de un conductor con la intensidad de corriente que lo atraviesa y con la diferencia de potencial entre sus extremos. Postulando así que el flujo de corriente en amperios que circula por un circuito eléctrico cerrado, es directamente proporcional a la tensión o voltaje aplicado, e inversamente proporcional a la resistencia en ohm de la carga que tiene conectada, siempre y cuando la temperatura se mantenga constante
Hay materiales que no la cumplen y que se denominan no óhmicos o no lineales (diodo). Un diodo semiconductor, se puede observar que para un sentido de circulación de la corriente la corriente es muy pequeña o nula, lo que corresponde a una resistencia extremadamente alta (se conoce como paso difícil) mientras que para el sentido opuesto (diferencia de potencial positiva) se produce una corriente alta la cual aumenta considerablemente, aún, para pequeños incrementos del potencial. (Paso facil). Esto hace que el



Diodo funcione como una “valvula”eléctrica de un solo sentido. Los diodos constan de dos partes, una llamada N y la otra llamada P, separados por una juntura llamada barrera o unión. Esta barrera o unión es de 0.3 voltios en el diodo de germanio y de 0.6 voltios aproximadamente en el diodo de silicio



3.
Desarrollo experimental


Para realizar la experiencia utilizamos una fuente DC, un diodo, una resistencia, un, un voltímetro, un amperímetro y cables de conexión


.

Para medir el voltaje de la comprobación experimental de la ley de ohm: se utiliza una fuente DC, cuya tensión de salida pueda graduarse, una resistencia que hara las veces de conductor, un voltímetro, un amperímetro y cables de conexión.


Cuando a un conductor lineal se le aplica una diferencia de potencial, la corriente eléctrica que circula por él, es proporcional a esa diferencia de potencial, siendo la constante de proporcionalidad independiente de dicha diferencia






4. Calculos y analisis De Resultado

V (v)
I(a)
R (Ω)
0.625
0.003
208.333
0.652
0.005
130.4
0.666
0.007
95.142
0.679
0.009
75.444
0.688
0.011
62.545
0.696
0.013
53.538
0.703
0.015
46.866
0.709
0.017
41.705
0.714
0.019
37.578
0.718
0.021
35.9

Grafica 1



Analisis

Cuando a un conductor lineal se le aplica una diferencia de potencial, la corriente eléctrica que circula por él, es proporcional a esa diferencia de potencial, siendo la constante desproporcionalidad independiente dedica diferencia de potencial, por local la curva característica I = f(V) es una línea recta que pasa por el origen.5. Conclusiones

Al realizar esta experiencia comprobamos que la resistencia en un conductor lineal ya que cuando se habla de ella estamos hablando de la ley de ohm por lo que su resistencia permanece constante ya que el voltaje disminuye la intensidad de la corriente también lo hace. Por otra parte el voltaje constante del circuito de conductor no lineal coincide con el estipulado por la naturaleza del material del diodo de silicio el cual es aproximadamente 0,6V


Bibliografía

1. SERWAY, Raymond. Física. Tomo II. 4° edición. Ed. Mc Graw Hill. México. 2002.
2.
Conductores lineales y no lineales, Disponible en
https://clubensayos.com/
facultad.bayamon.inter.edu//Ley%20de%20Ohm%20_


Conductores no óhmicos
Son conductores óhmicos los que sig


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