TABLA DE CONTENIDO

INTRODUCCION

1. OBJETIVOS
2. RESUMEN
3. MATERIALES
4. MARCO TEORICO
5. DETALLES EXPERIMENTALES
6. ANALISIS
7. RESULTADOS EXPERIMENTALES
8. CONCLUSIONES
9. BIBLIOGRAFIA









INTRODUCCION

El campo eléctrico es una magnitud de naturaleza vectorial, y teóricamente se define como el cociente entre una fuerza eléctrica que obra sobre una carga de prueba (positiva) y el valor de la carga de prueba en cuestión; sin embargo, según
Resnick (1981), ésta definición “aunque conceptualmente buena y muy apropiada para nuestros fines de analisis teórico, raras veces se lleva a cabo en la practica debido a dificultades experimentales. Ordinariamente E se calcula a partir de cantidades que se miden mas facilmente, tales como el potencial eléctrico.”

El uso de cantidades de naturaleza escalar adecuadas en un estudio cuyo analisis pudiera presentar de inicio elementos de naturaleza vectorial, puede simplificar mucho las operaciones para llegar a un mismo resultado; esto es lo que sucede en el teorema del trabajo mecanico, que implica el uso de magnitudes de naturaleza vectorial para solucionar cuestiones con resultados escalares; tales problemas tradicionalmente se resolverían con un manejo vectorial mucho mas complicado y extenso en el tiempo según la dinamica clasica







OBJETIVOS

ObjetivoGeneral:

Determinar la relación entre la intensidad del campo eléctrico y diferencia de potencial para una esfera conductora.

Objetivos Específicos

Determinar la relación entre la intensidad del campo eléctrico y la diferencia de potencial, manteniendo una distancia r fija medida desde el centro de una esfera conductora.

Determinar la relación entre la intensidad de campo eléctrico y la distancia r, medida desde el centro de una esfera conductora, cuyo potencial eléctrico se mantendra constante.





RESUMEN

En el siguiente informe mostraremos procedimientos analisis y resultados de la practica realizada en el laboratorio con base al tema de campo y potencial eléctrico al medirlo desde diferentes referencias y distribuciones de cargas y con un multímetro se buscaran lecturas en algunos puntos, los cuales seran llevados a graficas para ser analizadas posteriormente. Dados estos resultados podemos saber si encontramos con exactitud el propósito de este laboratorio que es mas que todo conocer el campo eléctrico, el cual es el doble del valor real del campo en cada medición.







MATERIALES

Medidor de campo eléctrico
Placa de capacitor
Fuente de alto voltaje 0-25KV
Esfera conductora de 4 cm de diametro
Varilla aislante
Multímetro
Cables de conexión
Fuente de alimentaciónMARCO TEORICO

En todo conductor eléctrico la carga eléctrica se distribuye sobre su superficie el campo eléctrico en su interior es cero y el trabajo neto efectuado sobre una carga de prueba por la superficie para cualquiera trayectoria interior sera cero. Esto significa que en el interior de la esfera el potencial eléctrico es constante e igual al de su superficie. Para una esfera conductora de radio R, con carga distribuida Q, el potencial eléctrico V en su superficie (y su interior) se determina mediante:


La carga Q en la superficie de la esfera es:

Para distancias mayores que R ( ) la esfera se comporta como una carga puntual y el potencial eléctrico Ψ resulta ser:


Combinando las dos ecuaciones anteriores se demuestra que:


La magnitud E del campo eléctrico, para un punto a una distancia r del centro de una esfera conductora de radio de R, donde , esta dada por:


Como la carga en la superficie de la esfera conductora es , la magnitud del campo eléctrico seria:


“El valor leído en el medidor de campo eléctrico corresponde al doble del valor real del campo en cada medición.”




DETALLES EXPERIMENTALES

Realice el montaje mostrado en la figura.

Se divide en dos partes A y B
A. Relación entre el campo y el potencial eléctrico.
Se ubica el centro de la esfera conductora a una distancia r=24 cm con respecto a la placa del medidor delcampo eléctrico; se conecta el sensor de campo eléctrico a la fuente de voltaje DC (12 v); se coloca el medidor de campo eléctrico (multímetro) en la escala de 20 v y se ajusta la lectura a cero, manipulando el botón de corriente de la fuente y con el botón de calibración fina que se encuentra en la parte superior derecha del medidor de campo eléctrico. El rango de medida para las lecturas de campo electrico debe ajustarse con los botones ubicados en la parte posterior del medidor de campo electrico; se proporciona a la esfera un potencial electrico de v = 0.5 Kv y se observa el valor del campo electrico E. Se llevan estos valores a la tabla 1; manteniéndose constante el valor de r, se determinara el valor de E cuando v= 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0 Kv y se llevan a la tabla 1.
B. Relación entre el campo electrico y la distancia a la esfera conductora.
Se coloca el centro de la esfera conductora a una distancia de r=4 cm con respecto a la placa del medidor de campo electrico; se proporciona a la esfera conductora un potencial de v= 0.3 Kv y observara el valor del campo electrico E. Se llevan estos valores a la tabla 2; manteniéndose constante el potencial de la esfera, se determinara los valores para el campo electrico, para los valores de r=8, 12, 16, 20, 24 cm. Se llevan estos valores a la tabla 2.


ANALISIS

A. Relación entre el campo y el potencial electrico.
I. Calcule los valores de Ψ en la tabla1. Construya la grafica Ψ vs E
II. Cual es la forma de la grafica. Pasa por el origen.
III. Qué tipo de relación existe entre E y Ψ. Es el tipo de relación que esperaba.
IV. Si el grafico obtenido en una recta que pasa por el origen, obtenga el valor de la pendiente. Que unidades tiene dicha pendiente. Que representa.
V. Determine la ecuación experimental que relaciona E y V
B. Relación entre campo electrico y la distancia a la esfera conductora.
I. Complete los datos de la tabla 2.
II. Construya la grafica E vs r con los datos de la tabla 2. Y trace la curva que mejor describa la tendencia de los puntos.
III. Elabore una grafica E vs y determine la pendiente.
IV. Que información proporciona esta pendiente.
V. Cual podrían ser las causas de error mas importante y específicos, tanto en la parte A como en la parte B. Explique.












CONCLUCIONES
A partir de la experiencia del laboratorio se pueden obtener conclusiones acerca del comportamiento del campo eléctrico que describe la interacción entre cuerpos y sistemas con propiedades de naturaleza eléctrica. Dando gracias a la experimentación ya que pudimos conocer claramente que su fin era conocer una distribución de campo sin ninguna distorsión, lo cual se hace por medio de una inducción electroestatica, la cual genera un campo igual en el punto en el cual encontramos el medidor.



















BIBLIOGRAFIA
WED GRAFIA
https://es.scribd.com/doc/84891536/Practica-5-POTENCIAL-Y-CAMPO-Electric-Id-Ad-Lab
https://www.profesorenlinea.cl/geometria/Recta_Pendiente.html