Physics for Scientists and Engineers, Technology Update
En el siguiente informe se presenta el comportamiento del flujo eléctrico y a su vez mostraremos esquemáticamente como se ve el campo eléctrico en forma de vectores alrededor de un cuerpo (electrodo) con respecto a otro equidistantes en una base en forma de plano cartesiano.
Superficies equipotenciales y líneas de campo eléctrico.
Laboratorio de Física Electromagnética, Universidad del Atlántico, Barranquilla
We worked with rectangular geometric bodies
Resumen equidistant from the origin (one of them
remained fixed with an x = 8), with a constant
En el siguiente informe presentaremos el voltage of a generating source (20V) and
comportamiento del flujo eléctrico y a su vez here we evaluate the points or axes where it
mostraremos esquemáticamente como se ve was through contact same or near magnitude
el campo eléctrico en forma de vectores of load.
alrededor de un cuerpo (electrodo) con As with the radial electrodes, where we place
respecto a otro equidistantes en una base en the points of symmetry in since its electrical
forma de plano cartesiano. flow is radial; and in turn we composed an
A esta base cerrada de forma rectangular se electric flow with mixed electrodes to evaluate
le añadió 40 ml de agua y 5 g de sal de how strong the electric field vector lines were.
cocina para apreciar por medio de los puntos Key words: Electrode, electric field, electric
conectados al multímetro la magnitud de la flow.
carga. Primero se trabajó con cuerpos
geométricos rectangulares (planos) 1. Introducción
equidistantes al origen (uno de ellos se
mantuvo fijo con un x=8), con un voltaje A continuación evaluaremos por medio del
constante de una fuente generadora (20V) y flujo eléctrico entre 2 cuerpos los puntos de
aquí evaluamos los puntos o ejes en donde simetría entre estos mismos con el fin de
se hallaba por medio del contacto una misma visualizar y esquematizar en líneas
o cercana magnitud de carga. vectoriales las distribuciones de cargas
Al igual con los electrodos radiales simples en las superficies equipotenciales; lo
(cilíndricos), en donde ubicamos los puntos que también nos ayudara a determinas las
de simetría en ya que su flujo eléctrico es propiedades de campos eléctricos en 2D esta
radial; y a su vez compusimos un flujo vez detallado en el plano cartesiano dirección
eléctrico con electrodos mixtos para evaluar y flujo vectorial de la electricidad.
que tan fuerte eran las líneas vectoriales de
campo eléctrico.
Palabras claves
Electrodo, campo eléctrico, flujo eléctrico. 2. Fundamentos Teóricos
Abstract
Dada una carga de prueba q 0 que
In the following report we will present the experimenta una fuerza eléctrica de magnitud
behavior of the electric flow and in turn we F, se define el campo eléctrico como:
will show schematically how the electric field
looks like in the form of vectors around a F
E= (1)
body (electrode) with respect to other q0
equidistant ones in a base in the form of a
Cartesian plane. F=q 0 E (2)
Así mismo
To this closed rectangular base, 40 ml of
water and 5 g of salt were added to
appreciate the magnitude of the load through En donde se define la unidireccion (figura 2)
the points connected to the multimeter. First entre el campo y la fuerza eléctrica si q 0 es
positiva, es decir, la carga puntual.
Si la carga puntual q 0 es negativa, el campo
y la fuerza eléctrica tendrán igual dirección
, UNIVERSIDAD DEL ATLANTICO
DEPARTAMENTO DE FISICA
FACULTAD DE CIENCIAS BASICAS
pero sentido contrario; conocemos por Ley E=E1 + E2 + E3 +…+ E n, es decir
de Coulomb que la fuerza que experimenta
esta carga puntual q 0 es provocada por otra K q1 K q2 K q 3 K qn
carga, donde reemplazando tendremos que: 2
+ 2
+ 2
+ …+ 2 (5)
r1 r2 r3 rn
Kq 1 q 2 Kq
Fe= 2
(3)= E= 2 0 (4)
r r
Figura 3. Suma vectorial de los campos
eléctricos. Campo eléctrico resultante.
Figura 1. Líneas de campo eléctrico positivas y
negativas
3. Desarrollo Experimental
Se define superficie equipotencial a un
plano geométrico restringido por los puntos
Como primer paso tomaremos el recipiente
de un campo electromagnético (escalar) en
rectangular y le añadiremos 40 ml de agua y
los cuales el potencial de campo (∆V)
5 g de NaCl, Luego comenzaremos ubicando
permanece constante, al ser restringido
los electrodos rectangulares o planos en el
notaremos por la fuente y el cuerpo portador
agua con fondo de un plano cartesiano (Ver
de la carga lo que llamamos líneas
figura 3)
equipotenciales.
Encendemos la fuente generadora de voltaje
y trabajaremos durante toda la experiencia
con 20V.
Figura 2. Líneas radiales de campo eléctrico
para 2 cargas donde se repelan las partículas
por una línea central vertical imaginaria
(izquierda) la atracción de partículas (derecha).
Figura 4. Montaje del esquema equidistante de
Lo mismo será para el campo eléctrico de los electrodos y la fuente.
varias cargas puntuales q 1 , q 2 , q 3 , .. , qn
cuyas distancias a un punto P son Luego de tener el flujo de energía en la
respectivamente r 1 , r 2 r 3 , … , r n , el campo solución del recipiente procedemos a medir
eléctrico total es la suma vectorial de cada en los ejes o puntos la magnitud del campo,
campo (figura 3): este proceso lo haremos con 20 puntos en el
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