602030353-Practica-4-Campo-y-Potencial-Electrico

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Universidad Nacional Autónoma de México
Facultad de Estudios Superiores
Plantel Aragón
INGENIERIA ELECTRICA
CLASE “ELECRTRICIDAD Y MAGNETSIMO”
TRABAJO
TEMA: ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO
GRUPO:8510
NOMBRE DEL PROFESOR: RODOLFO ZARAGOZA BUCHAIN
NOMBRE DEL ALUMNO: CORTES HERNANDEZ RICARDO 
FECHA DE ENTREGA: NOVIEMBRE DEL 2022
Práctica Nº 4:
CAMPO Y POTENCIAL ELÉCTRICO
A. COMPETENCIA
· Evalúa la relación entre el campo eléctrico y las superficies potenciales y determina la relación entre el potencial eléctrico y la posición debido a una carga puntual usando un simulador interactivo valorando su importancia en electrostática.
B. INFORMACIÓN TEÓRICA
B.1 Campo y potencial eléctrico de una carga puntual 
Una carga eléctrica puntual crea un campo eléctrico a su alrededor con su sola presencia, la cual es un campo de fuerza de atracción o repulsión dependiendo de la naturaleza eléctrica de la carga que lo genera. El potencial eléctrico es la energía de potencial por unidad de carga y nos sirve para determinar el campo eléctrico. 
El campo eléctrico debido a una carga eléctrica está dado por:
 (1)
El potencial eléctrico está dado por: 
 (2)
Donde:
k : Constante de coulomb ( 
r: Distancia medida desde la carga eléctrica
Q: Carga eléctrica
A partir de la función potencial eléctrico , las componentes rectangulares del campo eléctrico están dador por:
	
	 (3)
En la práctica trataremos el caso de una dimensión, por lo que integrando la primera expresión de la ecuación (3) tendremos.
	
	(4)
Donde:
 Potencial eléctrico medido
 Campo eléctrico
 Posición medida respecto a la carga
: Potencial eléctrico en x=0
B.2 Superficies equipotenciales
Las superficies equipotenciales son lugares en el espacio en donde el potencial eléctrico es constante, las superficies equipotenciales creadas por una carga puntual son esferas concéntricas centradas en la carga. Cuando hay presencia de dos o más cargas estas superficies se distorsionan.
Figura 1: Superficies equipotenciales de dos cargas puntuales [1]
C. CUESTIONARIO PREVIO
Responda las preguntas y presente al inicio de la sesión de laboratorio para su revisión.
1. ¿Qué es potencial eléctrico?
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2. ¿Los potenciales eléctricos son valores absolutos o relativos?
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3. ¿Qué relación geométrica hay en un punto del espacio entre el vector campo eléctrico y la superficie equipotencial?
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4. ¿Los conductores son superficies equipotenciales?
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D. MATERIALES Y ESQUEMA
01 programa de simulación de laboratorio de electricidad (Phet.Colorado).
https://phet.colorado.edu/sims/html/charges-and-fields/latest/charges-and-fields_es_PE.html 
Figura 2: Representación de las superficies equipotenciales de dos cargas puntuales en el simulador.
E. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
E1. Cargas puntuales
1. Acceda al link proporcionado en el apartado D.
2. Ubique una carga eléctrica positiva en el centro de la pantalla y active al opción cuadricula del simulador.
3. Arrastre el medidor de potencial en lugares próximos a la carga eléctrica y presione el para observar tres superficies equipotenciales.
4. Active la opción campo eléctrico.
5. Repita los procedimientos 2, 3 y 4 para una carga eléctrica negativa
 E2. Potencial eléctrico para carga puntual 
1. Ubique la carga eléctrica en el centro de la pantalla y active la cuadricula del simulador.
2. Ubique la cinta métrica con uno de sus extremos en el centro de la carga.
3. Utilizando la cuadricula ubique seis posiciones para medir el potencial eléctrico
4. Registre las medidas realizadas en la tabla 1.
Tabla N°1: …………………………….……………………………………...
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
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F. ANÁLISIS DE DATOS
· Cargas puntuales
1. Para una carga eléctrica negativa ¿Qué sucede con el potencial y el la magnitud del campo eléctrico a medida que se aleja de la carga eléctrica?
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2. ¿Cómo varía el valor del potencial eléctrico y la magnitud del campo eléctrico a medida que se aleja de la cada carga positiva?
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3. Utilizando los datos de la tabla 1 realice la gráfica 1 en función de 
4. Utilizando los datos de la tabla 1 realice la gráfica 2 en función de 
5. De la gráfica 2, ¿Cuál es el significado físico de la pendiente?
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G. CONCLUSIONES
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H. CUESTIONARIO FINAL
1. Si se desplaza una carga eléctrica de prueba, desde un punto A a otro B sobre la superficie equipotencial. ¿Se realiza un trabajo sobre la carga de prueba? ¿Explique?
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2. Si , ¿Cómo es en esa región?;
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3. Utilice el simulador para construir el modelo de dipolo eléctrico, determine las regiones donde ¿Qué se puede afirmar de en dichas regiones?
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I. BIBLIOGRAFÍA ADICIONAL
	Autor
	Título
	Edición
	Año
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
J. BIBLIOGRAFÍA DE REFERENCIA
1. Guías de Laboratorio de Física Básica, Departamento Académico de Física UNSA, Año 2016.
2. Physics Education Technology (PhET) Interactive Simulations, University of Colorado Boulder. https://phet.colorado.edu/
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