UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS(UNIVERSIDAD DEL PER, DECANA DE AMRICA)E.A.P DE INGENIERA DE MINAS

CURSO: Laboratorio de Fsica III

TEMA: Cargas elctricas y campo elctrico

PROFESOR:

ALUMNOS:

Marroqun Egsquiza Niels

Chvez Altamirano Marco

Garca Calizaya Diego

Villamil Bustamante Carlos

CICLO: III

Jueves 08 de Setiembre del 2011

RESUMEN:

Los campos elctricos pueden ser visualizados por lneas de campo, las cuales ayudan a analizar el comportamiento general del campo, entre dos cargas puntuales. Este fenmeno o manera de estudiar las lneas de campo tambin se puede emplear con el potencial de manera grafica, mediante superficies equipotenciales las cuales son tridimensionales donde el potencial elctrico es el mismo en todos los puntos.

En la experiencia se analizaron las lneas de campos generada por el dipolo elctrico y tambin la relacin existentes con las lneas equipotenciales, determinando dos factores que son muy importantes como su direccin y magnitud, con el fin de tener una idea clara acerca de las direcciones y las magnitudes que poseen las lneas del campo elctrico generado, teniendo en cuenta las correspondientes equivalentes entre la geometra de la lneas equipotenciales y la forma de la partcula cargada.

Para llevar a cabo esta prctica fue necesaria la utilizacin de equipos sofisticados los cuales permitieron una clara visualizacin geomtrica de las formas correspondientes de las cargas y como los dos electrodos formaban diferente tipo de campo elctrico.

OBJETIVOS:

Graficar las lneas equipotenciales en la vecindad de dos configuraciones de cargas (electrodos)

Calcular la diferencia de potencial entre dos puntos.

Calcular la intensidad media del campo elctrico.

Estudiar las caractersticas principales del campo elctrico.

Entender el concepto y las caractersticas principales del campo elctrico.

Aprender como calcular el campo elctrico asociado con las cargas que se distribuyen a travs de un objeto.

Entender como las lneas de campo elctrico pueden usarse para describir la magnitud y direccin del campo elctrico en una pequea regin del espacio.

MARCO TERICO:

El campo elctrico es un campo fsico que es representado mediante un modelo que describe la interaccin entre cuerpos y sistemas con propiedades de naturaleza elctrica.[] Matemticamente se describe como un campo vectorial en el cual una carga elctrica puntual de valor q sufre los efectos de una fuerza elctrica dada por la siguiente ecuacin:

El concepto de campo surge ante la necesidad de explicar la forma de interaccin entre cuerpos en ausencia de contacto fsico y sin medios de sustentacin para las posibles interacciones. La accin a distancia se explica, entonces, mediante efectos provocados por la entidad causante de la interaccin, sobre el espacio mismo que la rodea, permitiendo asignar a dicho espacio propiedades medibles. As, ser posible hacer corresponder a cada punto del espacio valores que dependern de la magnitud de la propiedad del cuerpo que provoca la interaccin y de la ubicacin del punto que se considera.

El campo elctrico representa, en cada punto del espacio afectado por la carga, una propiedad local asociada al mismo. Una vez conocido el campo en un punto no es necesario saber qu lo origina para calcular la fuerza sobre una carga u otra propiedad relacionada con l.

As, si se coloca una carga de prueba en un punto cualquiera del espacio en donde est definido un campo elctrico, se observar la aparicin de atracciones o de repulsiones sobre ella. Una forma de describir las propiedades de este campo sera indicar la fuerza que se ejercera sobre una carga determinada si se trasladara de un punto a otro del espacio. Al utilizar la misma carga de prueba es posible comparar la intensidad de las atracciones o repulsiones en los distintos puntos del campo. La carga de referencia ms simple, a efectos de operaciones, es la carga unidad positiva. La fuerza elctrica que en un punto cualquiera del campo se ejerce sobre la carga unidad positiva, tomada como elemento de comparacin, recibe el nombre de intensidad del campo elctrico y se representa por la letra E. Por tratarse de una fuerza, la intensidad del campo elctrico es una magnitud vectorial que viene definida por su mdulo E y por su direccin y sentido.

Interacciones entre dos cargas Q y q:

Considrese una carga Q fija en una determinada posicin (ver figura). Si se coloca otra carga q en un punto P1, a cierta distancia de Q, aparecer una fuerza elctrica actuando sobre q.

Si la carga q se ubica en otros puntos cualesquiera, tales como P2, P3 etc., evidentemente, en cada uno de ellos, tambin estara actuando sobre q una fuerza elctrica, producida por Q. Para describir este hecho, se dice que en cualquier punto del espacio en torno a Q existe un campo elctrico originado por esta carga.

Obsrvese en la figura que el campo elctrico es originado en los puntos P1, P2, P3 etc., por Q, la cual, naturalmente, podr ser tanto positiva (la de la figura) como negativa. La carga q que es trasladada de un punto a otro, para verificar si en ellos existe, o no, un campo elctrico, se denomina carga de prueba.

El campo elctrico puede representarse, en cada punto del espacio, por un vector, usualmente simbolizado por y que se denomina vector campo elctrico.

El mdulo del vector en un punto dado se denomina intensidad del campo elctrico en ese punto. Para definir este mdulo, considrese la carga Q de la figura, generando un campo elctrico en el espacio que la rodea. Colocando una carga de prueba q en un punto P1, se ver que sobre ella acta una fuerza elctrica. La intensidad del campo elctrico en P1 estar dada, por definicin, por la expresin:

La expresin anterior permite determinar la intensidad del campo elctrico en cualquier otro punto, tales como P2, P3, etc. El valor de E ser diferente para cada uno de ellos.

De obtemos , lo cual significa que si se conoce la intensidad del campo elctrico en un punto, es posible calcular, usando la expresin anterior, el mdulo de la fuerza que acta sobre una carga cualquiera ubicada en aqul punto.

Principio de superposicin:

La influencia del campo producido por una carga aislada se puede generalizar al caso de un sistema formado por ms de una carga y luego extenderse al estudio de un cuerpo cargado. Experimentalmente se verifica que las influencias de las cargas aisladas que constituyen un sistema son aditivas, o en otras palabras, se suman o superponen vectorialmente. As, la intensidad de campo E en un punto cualquiera del espacio que rodea a varias cargas ser la suma vectorial de las intensidades de los campos debidos a cada una de las cargas individualmente consideradas. Matemticamente se puede considerar la siguiente ecuacin:

Donde K es la constante arbitraria; n es la cantidad de cargas tenidas en cuenta; es la magnitud del vector distancia entre el punto donde se quiere hallar el campo elctrico total y la carga i; y es el vector unitario formado de la misma manera. Ms adelante se trabajar mejor esta ecuacin.

Lneas de campo:

Una forma muy til de esquematizar grficamente un campo es trazar lneas que vayan en la misma direccin que dicho campo en varios puntos. Esto se realiza a travs de las lneas de fuerza, lneas imaginarias que describen, si los hubiere, los cambios en direccin de las fuerzas al pasar de un punto a otro. En el caso del campo elctrico, puesto que tiene magnitud y sentido se trata de una cantidad vectorial, y ser un vector tangente a la lnea de fuerza en cualquier punto considerado.

Segn la primera ley de Newton, la fuerza que acta sobre una partcula produce un cambio en su velocidad; por lo tanto, el movimiento de una partcula cargada en una regin depender de las fuerzas que acten sobre ella en cada punto de dicha regin.

Ahora considrese una carga q, situada en un punto sobre la que acta una fuerza que es tangente a la lnea de campo elctrico en dicho punto. En vista de que las lneas del campo elctrico varan en su densidad (estn ms o menos juntas) y direccin, podemos concluir que la fuerza que experimenta una carga tiende a apartarla de la lnea de campo elctrico sobre la que se encuentra en cada instante.

En otras palabras, una carga bajo los efectos de un campo elctrico no seguir el camino de la lnea de fuerza sobre la que se encontraba originalmente.

La relacin entre las lneas de fuerza (imaginarias) y el vector intensidad de campo, es la siguiente:

1. La tangente a una lnea de fuerza en un punto cualquiera da la direccin de E en ese punto.

2. El nmero de lneas de fuerza por unidad de rea de seccin transversal es proporcional a la magnitud de E. Cuanto ms cercanas estn las lneas, mayor ser la magnitud de E.

No es obvio que sea posible dibujar un conjunto continuo de lneas que cumplan estos requisitos. De hecho, se encuentra que si la ley de Coulomb no fuera cierta, no sera posible hacerlo.

Para la construccin de lneas de fuerza se debe tener en cuenta lo siguiente:

A.- Por convencin, las lneas deben partir de cargas positivas y terminar en cargas negativas y en ausencia de unas u otras deben partir o terminar en el infinito.

Una carga puntual positiva dar lugar a un mapa de lneas de fuerza radiales, pues las fuerzas elctricas actan siempre en la direccin de la lnea que une a las cargas interactuantes, y dirigidas hacia fuera porque una carga de prueba positiva se desplazara en ese sentido. En el caso del campo debido a una carga puntual negativa el mapa de lneas de fuerza sera anlogo, pero dirigidas hacia ella ya que se sera el sentido en que se desplazara la carga positiva de prueba. Como consecuencia de lo anterior, en el caso de los campos debidos a varias cargas, las lneas de fuerza nacen siempre de las cargas positivas y por ello son denominadas manantiales y mueren en las negativas por lo que se les llama sumideros.

B.- Las lneas de fuerza jams pueden cruzarse.

Las lneas de fuerza o de campo salen de una carga positiva o entran a una negativa. De lo anterior se desprende que de cada punto de la superficie de una esfera, suponiendo forma esfrica para una carga, puede salir o entrar solo una lnea de fuerza, en consecuencia entre dos cargas que interactan solo puede relacionarse un punto de su superficie con solo un punto de la otra superficie, y ello es a travs de una lnea, y esa lnea es la lnea de fuerza.

Si se admitiera que dos lneas de fuerza se interceptan, entonces se podra extender la superficie de la otra carga hacia el lugar donde se interceptan las lneas que se mencionan y se podra concluir que dos lneas entran o salen de una superficie de una carga elctrica. Con esto se est contradiciendo lo postulado inicialmente. En consecuencia, es imposible que dos lneas de fuerza se intercepten.

Por otra parte, si las lneas de fuerza se cortaran, significara que en dicho punto E poseera dos direcciones distintas, lo que contradice la definicin de que a cada punto slo le corresponde un valor nico de intensidad de campo.

C.- El nmero de lneas de fuerza que parten de una carga positiva o llegan a una carga negativa es proporcional a la cantidad de carga respectiva.

D.- Las lneas de fuerza deben ser perpendiculares a las superficies de los objetos en los lugares donde conectan con ellas.

Esto se debe a que en las superficies de cualquier objeto, sin importar la forma, nunca se encuentran componentes de la fuerza elctrica que sean paralelas a la superficie del mismo. Si fuera de otra manera, cualquier exceso de carga residente en la superficie comenzara a acelerar. Esto conducira a la aparicin de un flujo de carga en el objeto, lo cual nunca se observa en la electricidad esttica.

PROCEDIMIENTO:

Cabe notar que no existe instrumento alguno que permita medir la intensidad del campo elctrico en las vecindades de un sistema de conductores cargados elctricamente colocados en el espacio libre. Sin embrago, si los conductores estn en un liquido conductor, el campo elctrico establecer pequeas corrientes en este medio, las que se puedes usar para tal fin.

1. Se armo el circuito siguiente:

2. Se ech la solucin electroltica (H2O + NaCl) en el recipiente de vidrio.

3. Sin hacer contacto entre los electrodos se midi la diferencia de potencial entre ellos:

4. Se construyo las lneas equipotenciales basndose en las medidas obtenidas por el voltmetro en diferentes puntos.

5. Se desplazo la punta de prueba en la cubeta y se determino puntos para la cuela la lectura del voltmetro permanece constante.

CUESTIONARIO N 1

1.- Cmo puede usted determinar el signo de las cargas de las esferas de tecnoport?

Primero se frota una barra de vidrio con un pao. Debido a la naturaleza de estos dos cuerpos ser el vidrio l que se cargue positivamente mientras que el pao negativamente. Luego cargamos al electroscopio por contacto con la barra de vidrio adquiriendo la carga positiva.

Entonces acercamos las esferas de tecnoport a la esfera del electroscopio y vemos si las laminillas se cierran (hay atraccin, tiene carga negativa) o si se abren (hay repulsin, tiene carga positiva).

2.- En las experiencias efectuadas Cmo podra aplicar el principio de superposicin?

Se podra aplicar en el momento que intentamos saber la polaridad de la barra de electrodos ya que hay 3 cuerpos cargados elctricamente y estn interactuando, dos con carga negativa y uno con carga positiva. Entonces podramos establecer para la esfera del electroscopio (negativo) que hay dos fuerzas sobre l, una de atraccin (electrodo positivo) y otra de repulsin (electrodo negativo).

3.- Del experimento realizado, se puede deducir que tipo de carga se traslada de un cuerpo a otro?

S. Porque los cuerpos los podemos cargar por frotamiento, adquiriendo ambos diferentes cargas que luego se pueden verificar de qu tipo son con el electroscopio; tambin se pueden cargar por contacto, adquiriendo ambos la misma carga (ya conocida) y si no se conoce se puede usar el electroscopio.

4.- Enuncie los tipos de electrizacin.

Por Contacto: Se puede cargar un cuerpo neutro con solo tocarlo con otro previamente cargado. En este caso, ambos quedan con el mismo tipo de carga, es decir, si se toca un cuerpo neutro con otro con carga positiva, el primero debe quedar con carga positiva.

Esto se debe a que habr transferencia de electrones libres desde el cuerpo que los posea en mayor cantidad hacia el que los contenga en menor proporcin y mantenindose este flujo hasta que la magnitud de la carga sea la misma en ambos cuerpos.

Al frotar dos cuerpos elctricamente neutros, el nmero de electrones ser igual al nmero de protones.

Por Frotamiento: Al frotar dos cuerpos elctricamente neutros (nmero de electrones = nmero de protones), ambos se cargan, uno con carga positiva y el otro con carga negativa. Si se frota una barra de vidrio con un pao de seda, hay un traspaso de electrones del vidrio a la seda. Si se frota un lpiz de pasta con un pao de lana, hay un traspaso de electrones del pao al lpiz. Ej: Un globo lo frotas en tu cabeza y luego lo pones cerca de la cabeza de una persona, veras que su cabello se levanta.

El vidrio adquiere una carga elctrica positiva al perder un determinado nmero de cargas negativas (electrones); estas cargas negativas son atradas por la seda, con lo cual se satura de cargas negativas.

Por Induccin: Un cuerpo cargado elctricamente puede atraer a otro cuerpo que est neutro. Cuando se acerca un cuerpo electrizado a un cuerpo neutro, se establece una interaccin elctrica entre las cargas del primero y las del cuerpo neutro.Como resultado de esta interaccin, la distribucin inicial se altera: el cuerpo electrizado provoca el desplazamiento de los electrones libres del cuerpo neutro.En este proceso de redistribucin de cargas, la carga neta inicial no ha variado en el cuerpo neutro, pero en algunas zonas se carga positivamente y en otras negativamente.Se dice que aparecen cargas elctricas inducidas. Entonces el cuerpo electrizado, denominado inductor, induce una carga con signo contrario en el cuerpo neutro y por lo tanto lo atrae. Es importante tener en cuenta que la carga obtenida por este mtodo es de signo opuesto a la carga del inductor.

Por electrlisis: La mayora de los compuestos inorgnicos y algunos de los orgnicos se ionizan al fundirse o cuando se disuelven en agua u otros lquidos; es decir, sus molculas se disocian en especies qumicas cargadas positiva y negativamente. Si se coloca un par de electrodos en una disolucin de un electrlito (compuesto ionizable) y se conecta una fuente de corriente continua entre ellos, los iones positivos de la disolucin se mueven hacia el electrodo negativo y los iones negativos hacia el positivo. Al llegar a los electrodos, los iones pueden ganar o perder electrones y transformarse en tomos neutros o molculas; la naturaleza de las reacciones del electrodo depende de la diferencia de potencial o voltaje aplicado.

5.- Por qu el cuerpo humano es un buen conductor de la electricidad?

Porqu casi el 70% del organismo consta de agua ionizada, un buen conductor de electricidad. De acuerdo con la electrofisiologa, ciencia que estudia las reacciones que produce la corriente elctrica, cada uno de los tejidos de nuestro cuerpo reacciona cuando una descarga circula por el organismo y los efectos biolgicos dependen de su intensidad. Se ha descubierto que las partes ms sensibles son la retina y el globo ocular, pues ante cualquier estmulo elctrico producen una sensacin luminosa. Le sigue la lengua, la cual manifiesta un sabor alcalino.

6.- Un objeto cargado positivamente se acerca a la esfera de un electroscopio y se observa q las laminillas se cierran, y cuando se sigue acercando, sin tocar la esfera, de pronto las hojuelas se abren. Qu tipo de carga tiene el electroscopio?

Se sabe que:

Cuando un electroscopio se carga con un signo conocido, puede determinarse el tipo de carga elctrica de un objeto aproximndolo a la esfera. Si las laminillas se separan significa que el objeto est cargado con el mismo tipo de carga que el electroscopio. De lo contrario, si se juntan, el objeto y el electroscopio tienen signos opuestos.

Basndose en este principio la carga del electroscopio ser positivo, ya que se separa al acercar el objeto.

7.- Qu funcin cumplen las botellas de Leyden en la mquina de Wimshurst? explique detalladamente.

La Botella de Leyden (toma el nombre de la Universidad donde se cre) no es ms que un condensador simple, de placas paralelas, o en otros trminos de un "acumulador de carga elctrica, que puede almacenar cantidades sustanciales de carga.

En el experimento realizado en clase, las chispas brillantes requieren una corriente de gran intensidad. La corriente puede ser obtenida almacenando la carga extrada de los discos rotantes en botellas de Leyden. Esa es la principal funcin de estas botellas en la mquina de Wimshurst.

8.- Durante el uso del generador electrosttico se percibe un olor caracterstico, investigue a que se debe. Explique detalladamente.

Es el olor a Ozono (O3) variedad alotrpica del Oxigeno (O2), que se genera a partir de l, por efecto de las chispas del generador. Tambin se percibe este olor cuando hay una tormenta elctrica.

9.-Explique el poder de las puntas, y sus aplicaciones.

Efecto de las puntas

Cuando los conductores metlicos terminan en punta se acumula mucha carga en ellas, la densidad de carga es muy alta y en las proximidades se crea un intenso campo que ioniza el aire.

Este efecto fue descubierto por el norteamericano Franklin y en l se basa su invento del pararrayos publicado en 1753 en su famoso Almanaque del pobre Richard.

Los pararrayos iniciales consistan en una varilla de unos dos metros de largo colocada en la parte alta de los edificios y unida elctricamente a tierra por medio de un cable conductor. En la punta del pararrayos se ioniza el aire y por esa parte del aire, que conduce mejor que el resto, se desplaza el rayo. Si se produce una descarga la chispa es conducida a tierra a lo largo del cable.

10.- Mencione algunas aplicaciones del equipo de Van Der Graff.

Las diferentes aplicaciones de esta mquina incluyen la produccin de rayos X, esterilizacin de alimentos y experimentos de fsica de partculas y fsica nuclear.

CUESTINOARIO N 2

1. Determinar la magnitud del campo elctrico entre las lneas equipotenciales. El campo elctrico es uniforme? Por qu?

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

Para determinar la magnitud del campo elctrico entre las lneas equipotenciales, se utilizar una frmula que est en funcin de la diferencia de potencial entre dos puntos y la distancia que los separa. Esta frmula es: Para los diferentes puntos se tiene:

E.A.P DE INGENIERA DE MINAS

Como se puede apreciar en los datos obtenidos el campo no es uniforme existe una pequea variacin entre las lneas equipotenciales y eso es debido a las distancias y diferencias de voltaje da cada una pero al final para dar a conoces una aproximacin del campo elctrico elaboramos una sumatoria con los datos obtenidos

2. Cmo seran las lneas equipotenciales si los electrodos son de diferente forma?

Dependiendo de la forma del electrodo las lneas equipotenciales toman esta misma forma por ejemplo

Campo elctrico y curvas equipotenciales entre cargas positivas de diferente magnitud -sistema asimtrico

3. Por qu nunca se cruzan las lneas equipotenciales?

Las lneas equipotenciales es la unin de los puntos donde hay igual diferencia depotencial elctrico, es decir, donde hay igual voltaje.

Las lneas de campo elctrico nacen en cargas positivas y mueren en cargas negativas.

Las lneas de campo son tangentes al vector E en cada punto. Si 2 lneas con distinta direccin, y por lo tanto con distinta tangente, se cortaran, en el mismo punto existiran 2 vectores E distintos, lo que es ABSURDO.

Nunca se cruzan, pues si lo hicieran, no podra determinarse la direccin que tendra la fuerza sobre una carga en el punto de interseccin. Como la fuerza en cualquier punto solo puede tener una sola direccin, es evidente que las lneas de campo jams se cortan. Tampoco es posible que dos lneas equipotenciales diferentes se crucen ya que stas siempre son perpendiculares a las lneas de fuerza, en consecuencia, son paralelas entre s. Por otro lado normalmente un electrodo produce lneas de fuerza dirigidas desde una carga positiva a una negativa, todo ello representa el campo elctrico, su direccin, su densidad y comnmente no se altera su estado normal ya que hay otras cargas que pueden originar un total desequilibrio en este sistema.

Consideremos que las lneas de fuerza se cruzan; entonces como son lneas diferentes

(V1 distinto de V2); y W1-2 = ( V2 V1 ) q

Se sabe que para trasladaran punto a su mismo punto el trabajo es cero porque en s no se mueve la partcula de prueba; entonces W = 0.

0 = (V2 V1) q Entonces V2 V1 = 0 y V2 = V1 (contradiccin)

Las lneas equipotenciales no se cruzan, ya que tendramos en un punto, dos valores diferentes de potencial elctricos. Es decir tendramos dos valores diferentes de campo elctrico para un mismo punto y eso es imposible.

4. Si Ud. imaginariamente coloca una carga de prueba en una corriente electroltica Cul ser su camino recorrido?

Las corrientes electrolticas se mueven a lo largo de las lneas de fuerza o lneas de campo, ya que estas lneas representan la trayectoria que siguen las partculas (en este caso, sal ionizada) que se encuentran cargadas positivamente y que estn disueltas en el agua.

6. Por qu las lneas de fuerza deben formar un ngulo recto con las lneas equipotenciales cuando se cruzan?

Una explicacin simple seria que las lneas equipotenciales son paralelas a la superficie del cuerpo y que las lneas de fuerzas son salientes o entrantes (depende de la carga) pero que es perpendicular a la superficie.

De lo cual se concluye que las lneas de fuerza y las equipotenciales son ortogonales.

7. El trabajo realizado para transportar la unidad de carga de un electrodo a otro es?

Para hallarlo utilizamos los datos obtenidos de la grafica

Electrodo placa: VA = 6

Electrodo anillo: VB = 1.5

Carga del e- : q = 1,6x10-19

VAB = VB VA = WABxq

WAB = (1,5 6)/1,6x10-19

WAB = -2,8125x10-19 JOULES

8. Siendo E= , el error absoluto de E es:

Error absoluto: se obtiene de la suma de los errores del instrumento y el aleatorio.

EA = EI + Ea

EI = 0

En este caso no vamos a considerar el error de lectura mnima pues se obtuvo el campo elctrico por mtodo indirecto. Por lo tanto:

EA = Ea

Ea =

D(m)

Va

Vb

E=(Va Vb)/d

0.16

6

1.5

28.12

0.01

2.1

1.8

30

0.01

2.4

2.1

30

0.01

2.6

2.4

20

0.01

2.9

2.6

20

0.01

3.2

2.9

30

0.01

3.5

3.2

30

Tenemos:

Xm = /n= 188,12/7 = 26,874

=

=

=

=

= 4.3938

Ea = = 5.3823

EA = EI + Ea = 0 + 5.3823 = 5.3823

9. El error relativo de la mediada de E es:

Error relativo: es la razn del error absoluto y el valor promedio de la medida.

ER = EA/Xm

ER = 5.3823/26.874 = 0.20027

El porcentaje ser

ER% = ERx100 = 20.027

10. Qu semejanza y diferencia existe entre un campo elctrico y un campo gravitatorio?

SEMEJANZAS:

-Ambos son campos centrales y conservatorios; por tanto, llevan asociados una funcin potencial.

-Los campos creados en un punto por una masa o por una carga puntual disminuyen con el cuadrado de la distancia entre la masa o carga que lo crea y el punto.

DIFERENCIAS:

Para una mejor compresin, sobre las diferencias de estos dos campos, hemos plasmado estas diferencias en el siguiente cuadro:

CAMPO ELCTRICO

CAMPO GRAVITATORIO

1. Estn creados por cargas elctricas y su intensidad en un punto es la fuerza que ejercera sobre la carga unidad positiva situada en el.

Esta creado por una masa y su intensidad en un punto es la fuerza que ejercera sobre una masa situada en el.

2. Cuando la carga elctrica que lo crea es una carga puntual, el campo dirigido radialmente hacia el infinito si la carga es positiva o hacia ella si la carga es negativa.

2. Cuando la masa que lo crea es una masa puntual, el campo va dirigido radialmente hacia ella.

3. El campo que crea una carga depende el medio donde est inmersa

3. el campo que crea una masa no depende del medio donde esta se encuentre.

4. El signo del potencial asociado depende del signo de la carga elctrica que lo origina.

4. el potencial asociado es siempre negativo.

5. En los campos elctricos, las cargas elctricas constituyen la fuente del campo.

Una vez conocido este se puede determinar la fuerza sobre un objeto electrizado. Las cargas elctricas ,mviles tambin pueden establecerse campos magnticos, pero, solo se considera campo elctricos creados por cargas en reposo.

5. En el campo gravitatorio, una distribucin de masa como la de la tierra establece un campo g(x,y,z) en el espacio circundante. Si desea luego valuar la fuerza gravitatoria que experimenta un objeto de masa m ubicado en el canto (x,y,z,), tal fuerza ser mg(x,y,z). Una masa distinta experimentara una fuerza diferente. por tanto si tiene un caso en que hay una distribucin de masa que origina que una fuerza de gravedad actu sobre una masa m. al estudiar esta interaccin, es sumamente til considerar la distribucin de masa en el interior de la tierra como una fuente que es estable un campo gravitacional, que luego interacta con el objeto aplicndole una fuerza mg(x,y,z).

11. Si el potencial elctrico es constante a travs de una determinada regin del espacio. qu decirse acerca del campo elctrico en la misma ? explique.

Se ha establecido que la intensidad de campo elctrico E nos sirve de caracterstica vectorial (FUERZA) de un campo elctrico, y tambin sabemos que el potencial elctrico es una caracterstica escalar (ENERGETICA) asociada a cada punto de una regin donde se establece el c ampo elctrico.

Ahora segn el caso preguntando si es que si el potencial elctrico es constante a travs de una determinada regin del espacio. Qu puede decirse acerca del campo elctrico en la misma?

si el potencial elctrico es constante, entonces no necesariamente el campo elctrico puede ser tambin constante, ya que el potencial es una magnitud escalar y el campo es un vector, es decir una magnitud vectorial, pudiendo tener este campo infinitas direcciones.

CONCLUSIONES:

Las lneas equipotenciales casi siempre dependen de la formas de la carga.

El campo elctrico no siempre es constante ya que entre cada lnea equipotencial puede existir variacin de potenciales VA VB.

Las lneas del campo elctrico comienzan en las cargas positivas y terminan en las cargas negativas.

Las lneas equipotenciales tambin dependen de la magnitud de la carga del electrodo.

Las lneas de campo nunca se cruzan.

SUGERENCIAS:

Colocar la Fuente de Voltaje en un nivel mayor al que marcan los electrodos.

Limpiar los electrodos de cobre antes de empezar con el experimento.

Ser minuciosos cuando tomemos las medidas del potencial en cada lnea de campo.

BIBLIOGRAFA:

http://es.wikipedia.org/wiki/Campo_el%C3%A9ctrico#L.C3.ADneas_de_campo

http://www.quedelibros.com/libro/13501/Fisica-3.html

Dario Castro Castro; Antalcides Olivo Burgos. Fisica electricidad para estudiantes de ingenieria: notas de clase. Barranquilla: Ediciones Uninorte (2008)