Laboratorios de electromagnetismo

cademias de Física

Laboratorios de electromagnetismo

Práctica No. 2 “Campo eléctrico y potencial electrostático”

Alumno: Melchor Lezama Jorge Alejandro

Profesor: Ing. Gutiérrez García Xinah Heron

Secuencia: 2IV32

Fecha de elaboración:

Fecha de entrega: 24/09/2014

Tabla de contenido

OBJETIVOS 3

MARCO TEÓRICO 3

EQUIPO Y MATERIAL 5

DESARROLLO EXPERIMENTAL 5

4.1 Parte: Detección del campo eléctrico indirectamente. 5

4.3. Cálculos, comparaciones y errores. 8

RESUMEN 11

CONCLUSIÓN 12

OBJETIVOS

• Detectar la existencia de campo eléctrico en la vecindad de este.

• Medir el potencial electrostático en puntos cercanos a la superficie del conductor esférico.

• Determinar la relación entre el potencial electrostático y la distancia al centro de la configuración de la carga.

MARCO TEÓRICO

Hasta ahora se ha adoptado la idea de que las fuerzas gravitacionales y eléctricas entre las partículas son acción a distancia, es decir; una partícula ejerce fuerza (gravitacional o eléctrica) directa sobre una partícula aun cuando las partículas estén separadas. Esta interpretación de fuerzas es sugerida por la ley de gravitación de Newton y la “Ley de Coulomb “.

Sin embargo, hay una identidad física que funciona como medidor de la fuerza, transportándola a la distancia que hay entre un cuerpo y el otro. A esta identidad se le llama campo. Un cuerpo con carga eléctrica permea el espacio que lo rodea y este campo ejerce presión o atracción siempre que entra en contacto con otro cuerpo. Así los campos transfieren las fuerzas de un campo a otro mediante acción local o acción por contacto.

De acuerdo a la “Ley de Coulomb” las cargas ejercen fuerzas entre sí mediante perturbaciones que se generan en el espacio que los rodea. Esas perturbaciones se llaman “Campos Eléctricos”. Los Campos eléctricos son una forma de materia: dotados de energía y cantidad de movimiento. Además demostró que la fuerza eléctrica entre dos partículas estacionarias:

a) Es inversamente proporcional al cuadrado de la separación “r” entre las partículas y esta dirigida a lo largo de la línea que las une.

b) Es proporcional al producto de las cargas q1 y q2 sobre las dos partículas

c) Es atractiva si las cargas son de signo opuesto y repulsiva si las cargas tienen el mismo signo.

Los campos de fuerza pueden actuar a través del espacio según produciendo un efecto incluso cuando no existe contacto físico entre ellos. Un primer acercamiento a las fuerzas eléctricas fue desarrollado por Michael Faraday. En esta aproximación se dice que existe un campo eléctrico en la región del espacio que rodea un objeto cargado, cuando otro objeto cargado ingresa a este campo eléctrico una fuerza actúa sobre él.

La intensidad (magnitud) del campo eléctrico en la ubicación de la carga de prueba se define como la fuerza eléctrica por unidad de carga o Campo Eléctrico E en un punto en el espacio se define como la fuerza eléctrica F que actúa sobre la carga de prueba positiva q0 colocada en dicho punto, dividida entre la magnitud de la carga de prueba:

E = Fe [N/C]

q0

Advierta que E es el campo producido por alguna carga externa a la carga de prueba, esto no es el campo producido por la propia carga de prueba. Además de que la existencia de un campo eléctrico es

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