Electromagnetismo

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ELECTROMAGNETISMO

EXPERIENCIA Nº2

Análisis de lineas

INTRODUCCION

En este informe mediremos el potencial eléctrico entre dos placas de cobre a una distancia x dentro de una cubeta con agua para determinar qué es una línea equipotencial y visualizar líneas de campo eléctrico. Para esto construiremos tablas con los datos obtenidos y los graficaremos para determinar la función del campo eléctrico.

El campo eléctrico es la interacción física entre dos cuerpos de naturaleza eléctrica. Se utilizan vectores para ver hacia donde se va dirigiendo la fuerza del campo al pasar de un punto a otro a estos se les llama líneas de campo eléctrico. Las líneas equipotenciales son siempre perpendiculares al campo eléctrico y en este caso tambien son paralelas a las placas de cobre. Las lineas equipotenciales  dan a conocer el voltaje o potencial eléctrico, el movimiento a traves de una de estas lineas no realiza trabajo por que nos movilizamos de forma perpendicular al campo electrico.   El movimiento de forma paralela a las lineas de campo electrico  vendría siendo el trabajo que debe realizar una fuerza externa para mover una carga positiva desde un punto de referencia hasta un punto en contra de la fuerza eléctrica.

Objetivos

• Visualizar “líneas de campo eléctrico”.
• Medir potenciales eléctricos.
• Determinar qué es una línea equipotencial (líneas, superficies y volúmenes).
• Construir gráficos de la función potencial.
• Determinar la función campo eléctrico.
  

MATERIALES

PARA PODER REALIZAR LA EXPERIENCIA SE UTILIZARON LOS SIGUIENTES ELEMENTOS:

• Fuente de poder: Proporciona energía necesaria para crear circuitos eléctricos mediante diferencia de potencial.
• Multitester: Se utiliza como voltímetro, como amperímetro, como óhmetro, etc.
• Electrodos y soportes: Placas de cobre.
• Protoboard: Usado para construir prototipos de circuitos electrónicos.
• Cables necesarios.
• Cubeta.
• Frasco con agua.

PROCEDIMIENTOS

Para esta experiencia, primero conseguimos todas las herramientas necesarias para poder armar el circuito, luego observamos el circuito en la figura, y empezamos a armar el circuito incluyendo agua en la cubeta, marcando puntos, luego incluyendo las dos placas de cobre en el agua afirmándolas y conectándolas una a la fuente de poder (+) y la otra a (-), también se conectó el voltímetro a esta última parte y lo utilizamos para medir en cada punto en el agua entre las placas con diferentes distancias.

  Para entender el experimento imaginamos una cuadricula viendo las lineas de campo electrico y las lineas equipotenciales entre dos placas de cobre.

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 Instalamos uno de los etremos del voltimetro en el lado negativo que indica la fuente de poder. Luego medimos con el otro extremos del voltimetro la diferencia de potencia entre las dos placas sumergidas en agua, sumerjiern el extremo del voltimetro tambien en los puntos imaginarios de la cuadricula imaginaria.

RESULTADOS

• Los resultados obtenidos en el laboratorio están en estas tablas:

GRAFICOS

ANÁLISIS

• Podemos observar en cada una de las tablas que los voltajes medidos van decayendo a una cierta proporción en cada una de las mediciones, lo que correspondería a las líneas que recorre el campo eléctrico de una placa de cobre hasta la otra. Podemos indicar que estas líneas viajan a través de un plano en el eje X y son perpendiculares a las placas paralelas.
•  Si comparamos las tablas de mediciones obtenidas, podemos notar que los valores tiene un cierto rango de similitud entre ellos en el mismo centímetro en que fue medida la otra a la misma distancia. Esto ocurre con todos los datos medidos en sus respectivos centímetros de distancia de las placas  y corresponde a lo que se denomina Línea Equipotencial que indica el potencial eléctrico o voltaje en ese punto del eje Y, ( si tomamos como referencia la imagen usada cuando se indicaron los procedimientos del laboratorio), y son paralelas a las placas de cobre. [pic 9][pic 10]
• Observamos que mientras nos vamos acercando  de la placa conectada al lado positivo de la fuente de poder hacia la placa conectada al lado negativo de la fuente de poder y al voltímetros, el potencial obtenido del multitestes  tiende a cero. En otras palabras a menor distancia  medidas de la diferencia de potencial esta es menor, y si medimos en el mismo punto esta será cero por que no habrá diferencia de potencial.
•  La explicación mas simple para que esto ocurra es que normalmente el lado negativo de un capacitor esta conectado a tierra , descargando este lado y cargando el contrario. También podemos explicar con la formula teórica el por que disminuye el valor del voltaje a menor distancia.
• Donde el voltaje depende de la multiplicación  de sigma por la distancia dividido por épsilon sub. Cero.

CONCLUSION

BIBLIOGRAFIA

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/equipot.html

http://www.youtube.com/watch?v=pKEqKb-R0m0

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