DISTRIBUCIÓN DE CARGAS EN CONDUCTORES ELECTRICOS
Enviado por carlostr21 • 27 de Septiembre de 2016 • Informes • 1.024 Palabras (5 Páginas) • 521 Visitas
DISTRIBUCIÓN DE CARGAS EN CONDUCTORES ELECTRICOS
Tatiana Reyes, Andres Felipe Cifuentes, Paula Ascencio Naranjo, Carlos De armas Triviño, Estefanía Osorio Prieto.
En este laboratorio se analizaron los diferentes tipos de distribución de cargas que se mueven libremente sobre un conductor y son trasferidas a otro cuerpo. Permitiendo el análisis de lugares sobre la superficie de un cuerpo en donde se encuentra localizado la mayor cantidad de carga dependiendo de su forma.
Marco Teorico
La constante de Faraday [1]: (símbolo F) es utilizada en física y química, y se define como la cantidad de carga eléctrica en un mol de electrones
Está representada por el símbolo F, y está dada por la relación:
F= Na*e= 96485.33289 (59) C*mol
donde NA es el número de Avogadro (aproximadamente 6,022×1023 mol-1) y e es la carga eléctrica elemental, o la magnitud de la carga eléctrica de un electrón (aproximadamente 1.602×10−19 coulombios por electrón).
Conductores: Un material conductor es aquel que permite el transporte de carga eléctrica.
Equilibrio electrostático: Cuando a un sólido conductor cargado con una cierta carga q, se le deja evolucionar la suficiente cantidad de tiempo, alcanza una situación de equilibrio electrostático en la que ya no hay movimiento de cargas.
Ley de Gauss: La ley de Gauss es una ley general, que se aplica a cualquier superficie cerrada. Es una herramienta importante puesto que nos permita la evaluación de la cantidad de carga encerrada, por medio de una cartografía del campo sobre una superficie exterior a la distribución de las cargas.
Introducción
En este trabajo se realizará un análisis sobre la práctica de laboratorio de distribución de cargas en conductores eléctricos. Se dará a conocer diferentes conceptos sobre la carga de un cuerpo, la distribución de cargas en un cuerpo según su forma apoyado de la ley de Gauss, esta ley nos habla sobre la cantidad de carga (campo eléctrico) que hay en un área determinada dependiendo de su geometría
Descripción experimental
El procedimiento del laboratorio consto de dos partes la primera fue en evaluar los voltajes en una superficie cilíndrica-cónica y la segunda parte fue evaluar los voltajes en una superficie cilíndrica. Estas dos superficies eran conectadas por medio de cables donde les pasaba un voltaje de 5kV (kilovoltios). Luego se tomaban ciertos puntos de la superficie y por medio de una barrita conductora se tomaba el voltaje en cada uno de los diferentes puntos y se transfería a la taza de Faraday para medir el voltaje por medio de un voltímetro conectado a la taza, luego por medio de una barra conecta a tierra se descargaba tanto la taza de Faraday como la barrita conductora para volver a tomar la medida en los otros puntos.
Figura1: superficie cilíndrica, superficie cilindrica-conica y voltaje de 5kV[pic 1]
Figura2: Taza de Faraday. Barra descargadora y barra conductora (taza y barra siendo descargadas)
[pic 2]
La superficie cilíndrica-cónica
En esta superficie tomamos 5 puntos diferentes y en cada punto hicimos 3 mediciones de voltaje. El primer punto fue en la superficie interior del cilindro, el segundo punto en la parte exterior del cilindro, el tercer punto fue en la intersección de la superficie cónica con la superficie cilíndrica, el cuarto punto es en la parte de la superficie cónica y el último punto fue en la punta de la superficie cónica. Es cada punto se realizaba el procedimiento anteriormente descrito. De las tres lecturas en cada punto se hacía un promedio para sacar así el voltaje promedio en los 5 puntos diferentes.
Figura3: superficie cilindrica-cónica
[pic 3]
- La superficie cilíndrica
En esta superficie tomamos 2 puntos diferentes y en cada punto hicimos 3 mediciones de voltaje. El primer punto fue en la superficie interior del cilindro, el segundo punto en la parte exterior del cilindro. Es cada punto se realizaba el procedimiento anteriormente descrito. De las tres lecturas en cada punto se hacía un promedio para sacar así el voltaje promedio en los 2 puntos diferentes.
[pic 4]
resultados
Medición cono | |
1. Interior cono | 0.128 v 0.117 v 0.117 v Q=CV=1.2 nC |
2. Parte cilindrica | 0.138v |
0.153v | |
5. punta del cono | 0.208v Q=CV=1.66 nC 0.204v 0.289 v 0.36v Q=CV=2.73 nC 0.416v 0.382v 0.383v Q=CV=3.93 nC 0.482v 0.453v 0.512v Q=CV=4.82 nC |
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