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Laboratorio de Electricidad y Magnetismo Práctica No. 2 Potencial eléctrico

Fernanda PeñaTrabajo5 de Noviembre de 2022

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Laboratorio de Electricidad y Magnetismo

Práctica No. 2 Potencial eléctrico

Maestro: Saraí Lucia Romo Ávila

Grupo No. 2  

Brigada No. 1    

Equipo No. 3

Matrícula

Nombres

Firma

1950678

Carrazco Torres Ana Bertha

[pic 5]

2083884

Basilio Peña Maria Fernanda  

[pic 6]

1965347

Beltran Garza Areli Carolina

[pic 7]

1970368

Cabrera Vargas Michelle Carolina

[pic 8]

Semestre: Agosto–diciembre 2022

San Nicolás de los Garza, Nuevo León a 01 de noviembre 2022.

PRACTICA 2

POTENCIAL ELÉCTRICO

OBJETIVO

Establecer la relación matemática que existe entre la diferencia de potencial eléctrico y la distancia entre dos superficies equipotenciales.

FUNDAMENTO

    La ley de Coulomb nos permite calcular fuerzas entre cargas estáticas ocurre si las cargas se mueven. El potencial eléctrico o también trabajo eléctrico en un punto, es el trabajo a realizar por unidad de carga para mover dicha carga dentro de un campo electrostático desde el punto de referencia hasta el punto considerado, ignorando el componente irrotacional del campo eléctrico. (1)

Se mide el trabajo que debe hacer el agente que mueve la carga, la diferencia de potencial eléctrico se define como:

[pic 9]

El trabajo   puede ser positivo, negativo o nulo. En estos casos el potencial eléctrico en B será respectivamente mayor, menor o igual que el potencial eléctrico en A.[pic 10]

Por lo tanto, aunque la energía potencial es perfectamente adecuada en un sistema gravitacional, es conveniente definir una cantidad que nos permita calcular el trabajo sobre una carga independientemente de la magnitud de esta. Calcular el trabajo directamente puede ser difícil, ya que,  y la dirección y magnitud de F pueden ser complejos para múltiples cargas, para objetos con formas extrañas y a lo largo de trayectorias arbitrarias. Para disponer de una cantidad física independiente de la carga de prueba, definimos el potencial eléctrico V (o simplemente potencial, ya que se entiende que es eléctrico) (3)[pic 11]

La diferencia de potencial eléctrico recibe un nombre muy especial. La llamamos voltaje, y, en honor a Alessandro Volta, el inventor de la batería, la medimos en unidades de volts. El voltaje entre los puntos A y B es. (2)

[pic 12]

Las unidades de diferencia de potencia son julios por culombio

[pic 13]

MATERIAL

  • Placa de poliestireno expandido
  • Tira de papel plástico.
  • 2 tiras metálicas (electrodos).
  • Regla.
  • Un multímetro.
  • 2 cables.
  • Pila de 6 volts.

Diagrama de flujo[pic 14]

[pic 15]

[pic 16]

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[pic 25]

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[pic 29]

[pic 30][pic 31]

[pic 32]

Ecuación por utilizar

 Ecuación 1. Campo eléctrico[pic 33]

mV (volts)

77.1

189.5

113.2

309.2

365.7

315.6

261.2

105

209.9

d (cm)

33

30

26

23

19

15

11.5

7

3.5

Datos experimentales

Tabla 1.Datos obtenidos.

RESULTADOS:

Observaciones

Primeras dos distancias

Al tomar la distancia y observar el voltaje que se produjo en las plaquitas se observó un amento del voltaje.

Segundas distancias

Entonces, se siguió tomando las distancias, conforme se iba reduciendo el espacio de la primera base a la base de la otra parte de la carga negativa se fue observando un cambio en el voltaje.

Terceras distancias

Por lo tanto; se observó una varianza en algunas tomas de la distancia, pero, generalmente iba aumentando el voltaje más en una que otras.

En base a los resultados, se obtuvo que el voltaje cambiaba dependiendo de la distancia de la carga positiva y la negativa; la pila de 8v que fue la distribución de la carga positiva y negativa, entonces lo que se observo fue el cambio del voltaje sobre la distancia, por lo tanto, el que va cambiando es el campo, porque el potencial eléctrico( voltaje) es constante, si se hubiera encontrado otra placa se hubiera tenido que calcular una diferencia de potencial eléctrico ya que este se está presentando diferente en las dos placas; sin embargo aquí solo se presenta el potencial en la placa con las cargas.

Por lo tanto, el campo eléctrico es una medida de la relación de cambio en función de la posición del potencial eléctrico, es decir, las distancias que se fueron tomando en función al voltaje medio con el voltímetro. Dicho esto, se representa en la ecuación 1., esta ecuación da las unidades de volt sobre metro que es igual a 1 newton sobre coulomb que representa al campo eléctrico.

   Ecuación 1. Campo eléctrico[pic 34]

Memoria de calculo

Datos:

V (volts)

0.08

0.19

0.11

0.31

0.37

0.32

0.26

0.11

0.21

M (metros)

0.33

0.30

0.26

0.23

0.19

0.15

0.115

0.07

0.035

Tabla 2. Datos convertidos a volts y metros.

...

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