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Informe Laboratorio 1:
“Campo Eléctrico y Líneas Equipotenciales”
INTEGRANTES:
● Maximiliano Cabezas ● Roberto Gotschlich ● David Hernández
OBJETIVOS:
● Comprender la relación entre el potencial eléctrico y el campo eléctrico. ● Familiarizarse con líneas de potencial y líneas de campo eléctrico. ● Reconocer líneas de potencial eléctrico constante para distintas configuraciones de cargas y comparar con aquellas vistas en cátedra. ● Determinar campo eléctrico a partir de líneas equipotenciales, calculando potencial eléctrico y diferencia de potencial. ● Familiarizarse con la aplicación de laboratorio virtual PhET para cargas y campo eléctrico.
RESULTADOS:
Caso Nº1: Se colocó una carga + en un punto central del área de trabajo para observar el campo E. Luego agregar más cargas positivas en el mismo punto.
Caso Nº2: Se ubicó una carga positiva de 1nC en el centro del entorno de trabajo y se utilizó el sensor de superficies equipotenciales. Caso Nº3: Se hizo un dipolo eléctrico, con una carga positiva de 5 nC y otra negativa de -5nC sobre una misma línea recta separada a 2 cuadrículas.
Resultado Caso Nº4 : Al realizar la simulación con cargas paralelas nos dimos cuenta que el campo eléctrico que se genera siempre apuntará a las cargas negativas a la vez también mediante los sensores se puede apreciar que a mayor distancia se reduce la intensidad del campo eléctrico. Además se puede notar que las líneas de campo centrales, producidas por las líneas de cargas positivas y negativas, son perpendiculares a estas. Del Caso Nº4 se extrajo la siguiente información: De la carga positiva: Tabla Nº Gráfico Nº De la carga negativa: Tabla Nº
Gráfico Nº La pendiente de las gráficas es el campo eléctrico, ya que la pendiente “delta y” dividido “delta x” pero en este caso es “la diferencia de V (delta V)” dividido la distancia entre los potenciales. Al realizar la medición de voltaje entre las placas nos damos cuenta que al centro de ambas placas, la diferencia en el voltaje es aproximadamente nula,lo cuál se atribuye a la repulsión de cargas producida entre las placas (Debido a su carga positiva y negativa). En esta simulación también se puede observar que se cumple la teoría.
Respecto del gráfico, podemos inferir que al analizar la placa de carga positiva al realizar el delta del voltaje para posteriormente calcular el campo eléctrico nos damos cuenta que a mayor distancia hay mayor voltaje respecto a las primeras mediciones y de manera análoga para el caso de las negativas solamente que con signo opuesto. En el Caso Nº4, de las líneas de cargas paralelas, se determinó que cuando se acerca entre las barras el voltaje es nulo y gracias al comportamiento entre placas, se produce una diferencia de voltaje a menor distancia, esto es provocado por la interacción entre ambas placas ya que en el lado en que no están frente a frente esa misma diferencia de voltaje ocurre a una mayor distancia. Como se notó anteriormente la equipotencial no toma una forma circunferencial sino que está deformada, debido a la interacción entre ambas barras de distinto signo. Por último, se encontró que la simulación desarrollada por PhET es sencilla de usar y no requiere de una mayor habilidad tecnológica. Esto ayudó a corroborar lo visto en clases y la explicación del marco teórico del laboratorio. Hoja de cálculo: https://docs.google.com/spreadsheets/d/1GKxsmX2SM1Xt-RW13lYlbWWyxqjXIzQz21hVkF Hw1BU/edit?usp=sharing
