Fisica: Campo electrico

Introducción:

En este trabajo práctico mediremos el campo vectorial y escalar que generan los electrodos a través de un medio dieléctrico (agua). Esto lo realizaremos en 100 puntos que tomaremos dentro de un cuadro de 10cm x 10cm en hoja milimetrada que se encuentra bajo la cuba de plástico transparente. Una vez obtenidos dichos puntos los pasaremos a un programa de simulación llamado MATLAB para poder visualizar el campo vectorial y escalar de las mediciones tomadas.

Objetivos de la práctica:

• Determinar las líneas Equipotenciales experimentalmente.
• Cálculo del campo eléctrico en un punto.
• Trazado de las líneas de campo

Materiales utilizados:

• Dos electrodos de aluminio.
• Voltímetro digital.
• Fuente de 12V de corriente continua
• Agua Cuba de plástico transparente.
• Dos hojas de papel milimetrado 30cm x 40cm
• Cables de conexión
• Punta de prueba
• Cuba de plástico transparente.

Introducción teórica:

Campo eléctrico

El campo eléctrico es la perturbación que genera una carga eléctrica en el espacio que le rodea. Se define como fuerza eléctrica por unidad de carga, tiene carácter vectorial y es conservativo.

Líneas equipotenciales

Son líneas que están formadas por varios puntos con igual eléctrico, y son perpendiculares al campo eléctrico

Potencial eléctrico

El potencial eléctrico en un punto del espacio es una magnitud escalar que nos permite obtener una medida del campo eléctrico en dicho punto a través de la energía potencial eléctrica que adquiriría una carga si la situásemos en ese punto.

Líneas de campo

Son líneas imaginarias que son tangentes a cada uno de los vectores de campo eléctrico. Tienen su origen en cargas positivas y terminan en cargas negativas y además, atraviesan de manera ortogonal las líneas equipotenciales

Relación entre potencial eléctrico y campo eléctrico

Dicha relación está dada por la expresión:[pic 1]

Donde  representa el ángulo entre [pic 3]y dl.[pic 2]

Circuito utilizado:[pic 4]

Mediciones realizadas:

Dentro del cuadro milimetrado, poniendo la punta de prueba en las esquinas del cuadro de 10cm x 10cm, nuestras mediciones fueron:

 Procedimientos en Matlab para el cálculo del campo eléctrico:[pic 5]

Al comenzar, se debe utilizar el comando “clear all”, el cual permite borrar todas las variables y a su vez, limpiar la memoria. Luego se generará la matriz que representa diferentes potenciales en cada valor asignado. Dicha matriz será:

A = [7.92 8.27 8.59 9 9.28 9.62 9.89 10.05 10.15 10.19 10.20;

7.51 7.82 8.17 8.53 8.81 9.05 9.28 9.39 9.51 9.57 9.67;

7 7.30 7.46 7.80 8.22 8.43 8.56 8.74 8.78 8.83 8.86;

6.51 6.65 6.82 7.02 7.25 7.49 7.70 7.86 7.99 8.15 8.21;

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