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Práctica N° 3: Campo Eléctrico República Bolivariana de Venezuela La Universidad del Zulia Facultad de Ingeniería Núcleo Maracaibo Ciclo Básico Departamento de Física Asignatura: Laboratorio de Física II Profesora: Yolissa Vega

Determinar la variación del campo eléctrico y del potencial con relación a las coordenadas, obteniéndose del análisis de los datos, ecuaciones que relacional

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Prctica N 3:Campo ElctricoRepblica Bolivariana de VenezuelaLa Universidad del ZuliaFacultad de IngenieraNcleo MaracaiboCiclo BsicoDepartamento de Fsica Asignatura: Laboratorio de Fsica IIProfesora: Yolissa Vega

Objetivos:Determinar la variacin del campo elctrico y del potencial con relacin a las coordenadas, obtenindose del anlisis de los datos, ecuaciones que relacional el potencial con la distancia radial y el campo elctrico con la distancia radial.Obtener la geometra de un campo elctrico.

Marco Terico: Es la cantidad de energa por unidad de carga necesaria para mover a una carga de prueba desde el infinito a travs de un campo elctrico. Potencial ElctricoSon aquellas superficies que estn compuestas por una distribucin continua de puntos que poseen el mismo potencial elctrico.Superficies equipotenciales

Marco Terico:Es la regin del espacio en la cual se pueden atraer o repeler una carga, o donde se hacen sentir las fuerzas elctricas de una carga puntual. Campo ElctricoSon lneas que permiten conocer la direccin de una carga dentro de la regin de un campo elctrico. Son representaciones grficas de la direccin y en ciertas veces de la intensidad de la carga.Lneas de campo elctrico

Equipo y material necesario:Cuba electrolticaVoltmetro digitalDos sondas y cables para conexionesPuntas de prueba para el voltmetro, una de las cuales debe terminar en punta aguda

Hoja milimetrada centrada bajo la cuba. Cuba. Voltmetro.Fuente.Electrodos.Hoja milimetrada centrada con ejes coordenados para hacer la toma de datosProcedimiento Experimental:Realice el montaje de la siguiente figura:

V + +25 VUtilizando la punta mvil del multmetro, toque diferentes puntos del electrodo interno. Qu voltaje indica el voltmetro? Cambia de valor el voltaje sobre el electrodo al tocar los diferentes puntos del mismo? Ser el electrodo interno una superficie equipotencial? Razone su respuesta.

Procedimiento Experimental:Mueva la punta mvil del voltmetro y toque diferentes puntos del electrodo externo. Qu voltaje indica el voltmetro? Le parece lgico el valor medido? Ser el electrodo externo una superficie equipotencial? Razone su respuesta.Mida el radio del electrodo interno (rEI) y el radio interno del electrodo externo (rEE).rEI =1.3cm rEE = 12 cmEn la tabla 1 anote las coordenadas de los puntos que se encuentran en la misma superficie equipotencial.

V1= 20 VV2= 17 VV3= 14 VV4= 11 VV5= 8 VV6= 5 VV7= 2 VX1Y1X2Y2X3Y3X4Y4X5Y5X6Y6X7Y71.902.603.304.906.408010.700-1.9-2.70-3.80-4.90-6.20-80-10.30-1.4002.503.404.906.10-7.901101.30-2.90-3.80-4.60-6.108.40-10.41.4-1.41.7-2.12.52.53.3-3.34.2-4.65.5-5.77.9-7.41.51.7-2.3-2.1-2.52.5-3.3-3.3-3.9-4.6-5.5-5.7-7.9-7.4-1.6-1.62.21.92.6-2.53.43.54.85.1-65.368.7-1.51-1.12-3.3-2.6-3.63.5-4.64.665.3-6.48.7Procedimiento Experimental:Tabla 1Procedimiento Experimental:nr1r2r3r4r5r6r711.92.63.34.96.4810.721.92.73.84.96.2810.331.42.53.44.96.17.91141.32.93.84.66.18.410.451.92.73.54.66.27.910.862.263.113.54.667.910.872.262.93.64.87810.581.82.24.25.026.5810.81.82.73.64.76.3810.6Calcule el radio promedio para cada superficie equipotencial. Registre los resultados en la tabla 2. Anote los valores de V y radio promedio (rP) en la tabla 3.

Tabla 2Procedimiento Experimental:Anote los valores de V y radio promedio (rP) en la tabla 3.V (V)20171411852rP1.8 2.73.64.76.3810.6 En un papel milimetrado y tomando el origen de coordenadas en el centro del papel, represente las coordenadas de los puntos de la tabla 1. Utilice un comps con abertura equivalente al radio promedio y trace mediante lneas punteadas la superficie equipotencial correspondiente. Coloque el respectivo potencial a cada lnea. Trace las lneas de fuerza de campo elctrico.

Grafique la tabla 3 en papel milimetrado, bilogartmico y semilogartmico. En una de las tres grficas obtendr una lnea recta. Determine la ecuacin de la recta, la cual representa la relacin entre el voltaje y radio por la funcin V = f(r). Para la grfica en papel milimetrado debe tener presente el comportamiento del potencial en el electrodo interno, tal como lo determin en el paso 4.2. La grfica se realizar desde r = 0 cm hasta r = 12 cm. Cuando realice la grfica en papel semilogartmico coloque el voltaje en la escala lineal como eje de las ordenadas y el radio en la escala logartmica como eje de las abscisas.

Procedimiento Experimental:

Halle la ecuacin del campo elctrico (Gradiente de Potencial), utilizando la ecuacin de V = f(r), obtenida en el paso anterior.

Considerando la ecuacin encontrada de E= f (r), asigne valores a r entre 0 cm y 12 cm (0 cm < r 12 cm) y calcule el valor del campo E. Anote los resultados en la tabla 4. Grafique en papel milimetrado E vs r y recuerde considerar el comportamiento del potencial en el electrodo interno tal como lo determin en el paso 2.Procedimiento Experimental: De acuerdo a lo observado en las grfica, responda: a) Cunto vale el potencial desde r = 0 cm hasta r = 1 cm? b)Cunto vale el campo elctrico desde r = 0 cm hasta r = 1 cm? Por qu estos valores?.A qu distancia radial se anula el potencial y a qu distancia radial se anula el campo elctrico?.A partir de las ecuaciones determinadas para el potencial y el campo elctrico en funcin del radio, identifique el modelo electrosttico estudiado.

Procedimiento Experimental:

Grupo 313