Informe de práctica de física 2 campo eléctrico

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ
INSTITUTO DE CIENCIAS BÁSICAS
D E P A R T A M E N T O D E F Í S I C A
LABORATORIO DE FÍSICA III
INFORME DE PRÁCTICA N° 2
TEMA: CAMPO ELÉCTRICO
Autores:
Facilitador:
Ing. Rafael Diosdado Zambrano
Portoviejo – 2016

1.- TEMA: CAMPO ELÉCTRICO
2.-RESUMEN
En primer lugar al llegar al laboratorio se recibió por parte del docente una inducción
sobre El Campo Eléctrico que se refiere al comportamiento del campo con diferentes
materiales como en este caso fue el zinc y el cobre, luego con el voltímetro procedimos
a medir las cargas que hay en diferentes posiciones con las placas de zinc y cobre.
3.-OBJETIVOS
3.1.-OBJETIVO GENERAL
Afianzar la teoría del campo eléctrico al finalizar mediante el desarrollo experimental.
3.2.-OBJETIVO ESPECÍFICO
 Analizar el campo eléctrico de placas paralelas.
 Estudiar el comportamiento del potencial y el campo.
 Observar las líneas equipotenciales y las líneas de campo.
4.-INFORMACION TEORICA
Campo eléctrico
El campo eléctrico se define como la fuerza eléctrica por unidad de carga. La dirección
del campo se toma como la dirección de la fuerza que ejercería sobre una carga
positiva de prueba. El campo eléctrico esta dirigido radialmente hacia fuera de una
carga positiva y radialmente hacia el interior de una carga puntual negativa.
Dirección del campo eléctrico
• Para averiguar de forma experimental si existe un campo eléctrico en un punto
se coloca un cuerpo con carga en ese punto

• El campo eléctrico siempre apunta alejándose del punto con mayor carga
(positivo) hacia el de menor carga (negativo)
Líneas de campo y líneas equipotenciales.
• Las líneas del campo eléctrico permiten visualizar los campos, son rectas o
curvas trazadas de modo que su tangente en un punto tenga la dirección del
campo
• líneas equipotenciales son las que se forman uniendo los puntos donde el
potencial es igual
Campo eléctrico de placas paralelas.
Si dos placas conductoras paralelas cargadas de forma opuestas, las tratamos como
planos infinitos (despreciando los bordes), se puede usar la ley de Gauss para calcular
el campo eléctrico entre las placas. Suponiendo que las placas están en equilibrio con
un campo eléctrico cero en el interior de los conductores, entonces se puede usar el
resultado de una superficie conductora cargada:
Esto es también consistente con el tratamiento de las placas de cargas como dos
láminas de cargas con campo eléctrico
El campo eléctrico se mantiene constante

La energía potencial aumenta si la carga de prueba se desplaza en dirección opuesta a
la fuerza y disminuye si se desplaza en la misma dirección
Conforme la carga se desplaza la fuerza ejercida es la misma
5.-MATERIALES Y EQUIPO
 Fuente de 6V.
 Placas de Cobre y Zinc.
 Voltímetro.
 Recipiente con agua.
6.-PROCEDIMIENTO
En la práctica #2 se hizo los que es medición de dos placas una que era de cobre y la
otra de zinc, se preparó los recipientes con las dos placas de cobre y de zinc luego
verificamos que en voltímetro este en 6 voltios en el polo positivo.
Se anotó el voltaje en cada distancia que nos pedía la práctica, desde el polo negativo
ubicado en X=0 en las diferentes distancias que nos pedía la práctica era (0.01, 0.03,
0.05, 0.07, 0.09)m.
Se calculó la intensidad del campo eléctrico que nos pedía en cada punto en que se
midió.
7.-TABULACION DE DATOS:
1. Desplazar el polo positivo del voltímetro a lo largo del recipiente; Registrar
en la tabla cómo varia el potencial (Voltaje) y el nombre de las líneas
2. Desplazar el polo positivo del voltímetro a lo ancho del recipiente;
Registrar en la tamba cómo varia el potencial (voltaje) y el nombre de
estas líneas;
Tabla 1 – Variación del campo con el desplazamiento
Dirección Cambia/ No Cambia Nombre de las líneas
A lo largo del
recipiente
Si cambia Líneas de campo
A lo ancho del No cambia Equipotencial

recipiente
3. Medir y registrar el voltaje que indica el voltímetro en los puntos
señalados para la medición según la tabla 2 para las placas de cobre y
luego para las placas de zinc;
4. Calcular y registrar el valor de intensidad del Campo E como la relación
entre lña diferencia entre de potencial entre dos puntos (variación delñ
voltaje ∆𝑈 = 𝑈𝑎𝑏 = 𝑈𝑏 − 𝑈𝑎 ) y la distancia que los separa como se
muestra en la expresión siguiente:
𝑬 =
∆𝑼
∆𝒙
=
𝑼 𝒏+𝟏 − 𝑼 𝒏
𝒙 𝒏+𝟏 − 𝒙 𝒏
= 𝟏 … 𝟓;
Zinc
𝑬 𝟏 =
2.79 − 1.93
0.03 − 0.01
= 41.5 𝑉/𝑚
𝑬 𝟐 =
3.42 − 2.79
0.05 − 0.03
= 33 𝑉/𝑚
𝑬 𝟑 =
4.04 − 3.42
0.07 − 0.05
= 31 𝑉/𝑚
𝑬 𝟒 =
2.79 − 1.93
0.09 − 0.07
= 33.5 𝑉/𝑚
Cobre
𝑬 𝟏 =
2.30 − 1.54
0.03 − 0.01
= 38 𝑉/𝑚
𝑬 𝟐 =
2.97 − 2.30
0.05 − 0.03
= 33.5 𝑉/𝑚
𝑬 𝟑 =
3.80 − 2.97
0.07 − 0.05
= 41.5 𝑉/𝑚
𝑬 𝟒 =
4.64 − 3.38
0.09 − 0.07
= 42 𝑉/𝑚

5. Obtener y registrar un promedio del valor de la intensidad del campo
eñéctrico para cada uno de los casos estudiados usando la siguiente
expresión;
𝐸 𝑝𝑟𝑜𝑚 =
∑ 𝐸𝑖
𝑛
𝑖=1
𝑛
=
𝐸1 + ⋯+ 𝐸𝑖 + ⋯ + 𝐸5
𝑛
; 𝑛 = 4
𝐸 𝑝𝑟𝑜𝑚𝑍𝑛 =
41.5 + 33 + 31 + 33.5
4
=
139
4
= 34.75𝑉/𝑚
𝐸 𝑝𝑟𝑜𝑚𝐶𝑢 =
38 + 35 + 41.5 + 42
4
=
156.5
4
= 39.125𝑉/𝑚
Tabla 2 – Resultados de la medición del voltaje en los puntos establecidos
Puntos 1 2 3 4 5
Distancia x, m 0.01 0.03 0.05 0.07 0.09
Placas de Cobre
Voltaje Uab, V 1.51 2.30 2.97 3.80 4.64 Prom.E, V/m
Intensidad E, V/m 38 35.5 41.5 42 34.75
Placas de Zinc
Voltaje Uab, V 1.93 2.76 3.42 4.04 4.41 Prom.E, V/m
Intensidad E, V/m 41.5 33 31 33.5 39.125
6. Mediante los datos obtenidos en tabla 2 obtener una gráfica de la
variación del voltaje Uab las placas de cobre y las placas de zinc con la
distancia x en hoja milimetrada;
7. Encontrar la intensidad del campo generado por las placas de cobre y zinc
con la fórmula de la pendiente m de sus respectivas rectas ( gráficas);
𝑚 𝐶𝑢 =
∆𝐸𝐶𝑢
∆𝑥
:
4.64 − 1.54
0.09 − 0.01
= 38.75
𝑚 𝑍𝑛 =
∆𝐸 𝑍𝑛
∆𝑥
:
4.71 − 1.96
0.09 − 0.01
= 34.375
8. Comparar y analizar los valores del campo obtenidos;
Tabla 3 – Intensidad del campo eléctrico (comparación de resultados)
Placas de Cobre

Promedio E, V/m 34.75
Pendiente 𝒎 𝒄𝒖, 𝑉/𝑚 38.75
Placas de Zinc
Promedio E, V/m 39.125
Pendiente 𝒎 𝒁𝒏, 𝑉/𝑚 34.375
8.- GRÁFICAS
Gráfica 1
Análisis de la gráfica 1: En este gráfico tenemos la variación de voltaje con Uab con las
placas de cobre y zinc con respecto a la distancia x, calculado por medio del registro
del valor del voltaje que indicó el voltímetro en los puntos señalados.
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
0.01 0.03 0.05 0.07 0.09
Voltaje
Gráficade lavariación del voltaje Uab lasplacasde cobre y lasplacasde zinc con la
distanciax
Cu voltaje Uab , V
Zn vontaje Uab, V
Y=38.75x+by=34.375x+b

Gráfica 2
Análisis de la gráfica 2: Gráfico respectivo dela intensidad del campo generado por las
placas de cobre y zinc con la fórmula de la pendiente m.
9.-RESPUESTAS A LAS PREGUNTAS PLANTEADAS
PREGUNTAS:
1. ¿Con qué fenómeno físico se asocia el fenómeno del campo eléctrico
E? Explique su respuesta;
Con el fenómeno físico que se asocia el Campo Eléctrico es el Campo
Gravitatorio.
El campo gravitatorio o campo gravitacional es un campo de fuerzas
que representa la gravedad.
𝑔 =
𝐹
𝑚0
𝐸 =
𝐹
𝑞0
2. Describa el principio que rige a cada fenómeno expuesto en la
pregunta anterior;
Porque el campo eléctrico puede definirse por la fuerza eléctrica que
actúa sobre una carga, al igual que el campo gravitacional por la fuerza
que actúa sobre la masa.
Un campo eléctrico existe si una carga de prueba en reposo situada en
un punto experimenta una fuerza eléctrica.
3. Al desplazar la carga q a través del campo ¿Cómo varía la fuerza
F(F=Eq) del campo eléctrico E?
La fuerza varia por que entre mas lejos este la energía del campo será
menor por lo que la fuerza entre mas cerca mayor será y entre mas
lejos menor será.
4. ¿A que se conoce como líneas de fuerza del campo eléctrico E y cómo
están dispuestas (qué dirección toman) entre las cargas positiva y
negativa?;
Las líneas del campo eléctrico permiten visualizar los campos

Son rectas o curvas trazadas de modo que su tangente en un punto
tenga la dirección del campo, estan dispuestas perpendicularmente
toman una dirección que va desde el pone positivo al polo negativo.
5. ¿A qué se conoce como líneas o superficies equipotenciales del
campo eléctrico E y cómo están dispuestas (qué dirección toman)
entre las cargas positiva y negativa?;
Las líneas o superficies equipotenciales del campo eléctrico E son las
que se forman uniendo los puntos donde el potencial es igual, están
dispuestas paralelas a los polos negativos y positivas toman una
dirección vertical
6. Al desplazarse la carga q desde el punto con menos cargas (-) al
punto con mayor carga (+), la intensidad del campo eléctrico E ¿se
mantiene, aumenta o disminuye? Explique su respuesta;
Al desplazarse la carga q desde el punto con menos cargas (-) al punto
con mayor carga (+), la intensidad del campo eléctrico E aumenta
7. Al desplazarse la carga q desde el punto con menos cargas (-) al
punto con mayor carga (+), la energía potencial (el potencial eléctrico
U) ¿se mantiene, aumenta o disminuye? Explique su respuesta;
Aumentara porque la energía potencial ira variando por lo que será
mayor la energía.
8. ¿Con qué nombre se lo conoce a la diferencia de potencial ∆𝑼 =
𝑼𝒂𝒃 = 𝑼𝒃 − 𝑼𝒂 ) entre dos puntos de un campo eléctrico?;
La diferencia de potencial entre dos puntos A y B se define como el
trabajo realizado por el campo sobre la unidad de carga positiva para
desplazarla desde A hasta B. Sin embargo no se debe olvidar que la
diferencia de potencial no es un trabajo y que sus unidades vienen en
voltios. Un voltio sería la diferencia de potencial entre dos puntos de
un campo eléctrico cuando ese campo realiza un trabajo de 1 J para
llevar la unidad de carga positiva desde el primer punto hasta el
segundo.

9. Describa cómo desde la gráfica se puede ver la variación del campo
eléctrico E ¿se mantiene, aumenta o disminuye? (vea la respuesta a
la pregunta 6)
Observamos en el grafico que la variación del campo aumenta con la
distancia a medida que se acerca al polo positivo.
10.-CONCLUCIONES
De esta práctica de laboratorio podemos verificar las propiedades de las líneas de
campo que estas salen de cargas positivas y luego a las negativas, que además nunca
se cruzan y que las líneas equipotenciales son perpendiculares a las líneas de campo,
que la dirección del campo es tangente a la línea de campo. Las líneas equipotenciales
son las unión de hay puntos de igual diferencia de potencial eléctrico. Las líneas
equipotenciales y las líneas de campo varían su magnitud y dirección de acuerdo a la
forma del cuerpo cargado a la distribución de carga.
11.-BIBLIOGRAFÍA.
 HyperPhysics. ”Campo Eléctrico”, Descargado de:http://hyperphysics.phy-
astr.gsu.edu/hbasees/electric/elefie.html
 HyperPhysics. ”Campo Eléctrico: Placas Paralelas”, Descargado
de:http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/elesht.html#c2
 Seman
 YOUNG, HUGNH D. y ROGER A. FREEDMAN (2009) Física Universitaria con física
moderna, volumen 2. Decimosegunda Editorial (pág 281-282) Pearson
Educación, México.
 Fisikvideos. (2008, 7 de junio). Potencial Eléctrico y campo eléctrico.
Descargado de: https://www.youtube.com/watch?v=zxmGUpIF7dw
 Julio Germán Rodríguez Ojeda. (2012, 12 de enero). Campo eléctrico entre dos
placas paralelas.wmv. Descargado de:
https://www.youtube.com/watch?v=pKEqKb-R0m0

12.-ANEXOS
Ilustración 1 Midiendo y registrando el voltaje que indica que voltímetro en los
puntos señalados con la placa de cobre.
Ilustración 2Midiendo y registrando el voltaje que indica que voltímetro en los
puntos señalados con la placa de Zinc.

Ilustración 3 grupo reunido trabajando
Ilustración 4 grupo reunido trabajando

Ilustración 5. Hoja de datos técnicos

Ilustración 6 Gráfica de la variación del voltaje Uab las placas de cobre y las placas de
zinc con la distancia x

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