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1 FISICA Experimental II CAMPO ELECTRICO Y SUPERFICIES EQUIPOTENCIALES Tópicos relacionados. Campo Eléctrico y superficies equipotenciales Principio. En este experimento, utilizando un recipiente de vidrio y una fuente, se estudia la relación entre la diferencia de potencial y el campo eléctrico, así como las superficies equipotenciales. Objetivos. 1. Determinar experimentalmente las superficies equipotenciales establecidas en la cubeta de onda, debido a una diferencia de potencial aplicado en los dos electrodos de esta. 2. Establecer mediante el montaje experimental de la Fig.1,la relación unidimensional existente entre la diferencia de potencial y el campo eléctrico. Materiales Referencia Fuente de Voltaje Pinzas de cocodrilo Plastilina Láminas de Aluminios Cables de conexión(para el voltímetro se debe tener uno de los dos con punta de prueba) Multímetro Cubeta de ondas Hoja milimetrada Cantidad 1 3 2 2 4 como material conductor( de baja conductividad eléctrica). Debajo de la bandeja(o cubeta) se coloca una hoja de papel milimetrado que permite conocer aproximadamente las coordenadas de cada punto en donde se desea medir el campo o la diferencia de potencial, establecidos por una FEM( de 5 a 10V en DC) conectada a los dos electrodos metálicos, representado uno como el ánodo(+) y el otro como el cátodo(-). Después de esto, se deben hacer los siguientes pasos: 1. Conecte el voltímetro al cátodo referenciado en uno de los metales y con el extremo del cable positivo identifique por lo menos tres de las superficies equipotenciales perpendiculares al campo generado por los electrodos metálicos, mida el potencial en tres puntos para cada superficie y registre los resultados obtenidos en la tabla 1. 2. Mida diferencia de potencial del campo eléctrico, partiendo de la placa negativa a la positiva con separación de aproximadamente 2cm, tomando como referencia la hoja milimetrada que se encuentra en el fondo del recipiente. Repita dos o tres veces estas medidas según el comportamiento de los datos y anótelas en la tabla 2. x(cm) V1(V) V2(V) V3(V) Tabla 1. Datos de Superficies equipotenciales 1 1 1 x(cm) 2 4 6 8 10 12 ∆V(V) Montaje y procedimiento. Fig 1.Montaje básico para obtener las superficies equipotenciales Para el estudio de esta práctica , el montaje experimental se hace como se indica en la figura 1; consiste en una bandeja rectangular de vidrio transparente, a la cual se le echa agua Tabla 2. Medidas de diferencias de potencial Evaluación. 1. Realice la gráfica de la diferencia de potencial (∆V) en función de la distancia (x) . ¿Qué tipo de grafica obtiene?. 2. Deduzca la relación emperica ente las variables del punto anterior e interprete físicamente sus constantes. 3. Compare el valor del campo eléctrico obtenido con la diferencia de potencial de la FEM y la distancia entre las placas de aluminio, con el obtenido mediante la relación empírica. 4. ¿Son iguales o diferentes la diferencia de potencial entre las placas y la periferia de estas, a una distancia fija con respecto a la placa negativa? Explique. 5. ¿Cómo se garantiza que las líneas del campo eléctrico y las superficies equipotenciales sean perpendiculares entre si?. Departamento de Física y Electrónica- Universidad de Córdoba; Carrera 6ª. • 76-103 Montería-Córdoba www.unicordoba.edu.co