• Author / Uploaded
• Edison Espinel Sevilla

• Categories
• Campo eléctrico
• Fuerza
• Carga eléctrica
• Electricidad
• Física y matemáticas

Citation preview

Práctica 1: Fuerza Eléctrica y Campo Eléctrico Edison Xavier Espinel Sevilla, GR1, [email protected] Práctica de Electricidad y Magnetismo, Departamento de Formación Básica, Escuela Politécnica Nacional Ing. Martín Medina, miércoles 9 de octubre de 2019, 9-11 

Resumen— Gracias a la utilización de la teoría aprendida en clase sobre campos eléctricos y fuerza eléctrica se quiere comprender de una forma más práctica su funcionamiento, para así ver el movimiento de electrones a través de diferentes cuerpos conductores, analizando tanto su fuerza como el campo que se genera a través de cada una de sus respectivas cargas.

forma discreta de estas partes sería demasiado largo, así la tercera ecuación a utilizar es (3). ⃗= ∫

̂ Donde: ⃗ = Campo eléctrico de la carga. = Constante de Coulomb. = Infinitesimal de carga a calcular. = Distancia entre las cargas.

I. INTRODUCCIÓN El campo eléctrico se puede generar a partir de cargas puntuales como de distribución de cargas discretas o distribución de cargas continuas. “Una de las fuerzas fundamentales de la naturaleza es la electromagnética, la cual se da entre partículas con carga.” [1]. El comportamiento eléctrico de electrones y protones queda muy bien descrito si se representan como cargas puntuales. Debido a observaciones experimentales es posible encontrar la magnitud de una fuerza eléctrica (a veces llamada fuerza de Coulomb) entre dos cargas puntuales establecidas por la ley de Coulomb [1], como se presenta en (1). | || | = (1) Donde: = Fuerza Eléctrica entre dos cargas puntuales. = Constante de Coulomb. = Distancia entre las cargas. = Valor de las cargas 1 y 2 respectivamente. Así, para determinar la fuerza eléctrica que ejercen dos cargas se determina mediante la anterior fórmula; cabe recalcar que solo se determinará el valor de la fuerza eléctrica más no la dirección, para determinar eso se debe realizar un análisis de donde va a estar la fuerza resultante entre las dos cargas. Para analizar el Campo Eléctrico no es necesario saber el valor de la carga de prueba, basta con tener el valor de la carga a la que se quiere calcular el campo eléctrico, de esta manera la fórmula para calcular el campo eléctrico de una carga está en (2). ⃗=

⃗

II. METODOLOGÍA DE EXPERIMENTACIÓN El objetivo de realizar el experimento fue para dar a conocer un mayor entendimiento de cómo se generaban las fuerzas entre cargas y también como una carga tanto continua y discreta generaba un campo eléctrico, finalmente para realizar la experimentación correspondiente se lo ha hecho de diferentes maneras. Primero se realizó un experimento sobre carga electrostática a diferentes varillas de diferentes materiales para de ese modo comprobar cómo funciona la atracción y repulsión de cargas en la Fuerza Eléctrica, cargando con tela una varilla y acercándola a pedazos pequeños de aluminio recortado se pudo observar cómo estos pedazos de aluminio se quedaban pegados a la varilla por su atracción por las diferentes cargas que poseían cada uno. Como segundo experimento se realizó con una varilla cargada y por medio de una placa con metal distribuido en forma de un camino, se llevó la carga eléctrica a través de este camino viendo, así como se mueve la electricidad. Finalmente, como tercer y último experimento se realizó con el generador de Van Der Graaff, el cual gracias al movimiento de una cinta en su interior hace posible la creación de un campo eléctrico para una forma esférica en su parte más alta, mostrando así de forma más grafica cómo una carga puntual genera un campo eléctrico. III. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

(2)

Donde: ⃗ = Campo eléctrico de la carga. = Constante de Coulomb. = Valor de la carga. = Distancia entre las cargas.

(3)

Al realizar esta práctica se dio un mejor entendimiento sobre la generación de los campos eléctricos como la atracción y repulsión de las fuerzas además de un concepto claro de la materia cuando se la realiza en forma didáctica.

IV. PREGUNTAS

1.

Finalmente, para calcular el campo eléctrico en una distribución de carga continua se debe recurrir a usar el cálculo integral ya que se denota que se debe hacer en un cuerpo que contiene partes infinitesimalmente pequeñas con lo cual el conteo de una

¿El Campo Eléctrico requiere el conocimiento de una carga existente y una carga de prueba? Para realizar el cálculo del campo Eléctrico es necesario conocer al menos una carga a la denominada carga de prueba solo es necesario conocer la distancia que separa la carga ya planteada con esta carga de prueba, sin embargo, no es necesario saber el valor de las dos cargas.

2. ¿El Campo Eléctrico siempre es Uniforme? El campo eléctrico no necesariamente siempre es uniforme ya que dependerá de la forma o distribución que tenga la carga para que las líneas de campo se desplieguen. 3. ¿La Fuerza Eléctrica Puede ser de dos tipos, cuáles son estos? La fuerza eléctrica puede ser de atracción si el resultado es negativo o de repulsión si el resultado es positivo. V. CONCLUSIONOES Y RECOMENDACIONES

Para realizar este experimento se debe tener cuidado con las cargas que se manejen ya que, aunque no son muy fuertes pueden llegar a ser letales sin el debido cuidado. Tener en cuenta que también depende de la habitación ya que, al realizar el primer experimento con el primer grupo, la habitación se hace húmeda haciendo un tanto complejo ver los resultados al entrar los siguientes grupos.

VI. REFERENCIAS

[1] Serway. (2007). Fisica para Ciencias e Ingeniería con Física Moderna Vol2. Ciudad de México: Cengage Learning.