1. Qu semejanza y diferencia existe entre un campo elctrico y un campo gravitatorio?

Semejanzas:Campo Elctrico:El campo elctrico es conservativo, el trabajo realizado por un agente externo para trasladar una carga de prueba de un punto a otro no depende de la trayectoria recorrida, sino solamente de las posiciones inicial y final.Si colocamos una carga de prueba dentro del campo elctrico, esta experimenta una fuerza (de atraccin o repulsin).El campo elctrico puede representarse mediante lneas de fuerza saliendo de la fuente que lo genera (si tiene carga positiva); o entrando (si la carga es negativa)Campo Gravitatorio:Tambin es conservativo. El W para mover una masa de prueba solo depende de las posiciones inicial y final.Si colocamos una masa de prueba dentro del campo gravitatorio (en un punto donde el campo no es nulo), esta tambin experimenta una fuerza, pero en este caso siempre es de atraccin.El campo gravitatorio puede representarse mediante lneas de fuerza.

Diferencias:Campo Elctrico: se presenta slo en cuerpos cargados elctricamente, si un cuerpo no tiene carga, este no genera campo elctrico.Campo Gravitatorio: Un cuerpo cualquiera necesariamente genera campo gravitatorio, aunque este no se pueda percibir en cuerpos de masa pequea.

2. Si el potencial elctrico es constante a travs de una determinada regin del espacio. Qu puede decirse acerca del campo elctrico en la misma ?explique

Partamos de nuevo de un capacitor sin dielctrico, pero ahora conectado en todo momento a una fuente que mantiene constante la diferencia de potencial V0 entre las placas. La energa almacenada en esta situacin es: Cuando el dielctrico ocupa el espacio entre las placas la carga en las placas se incrementa debido al trabajo realizado por la fuente para mantener la diferencia de potencial constante, de tal manera que la energa almacenada tambin se incrementa, Esto indica que si la lmina de dielctrico est insertada parcialmente en el capacitor una distancia x, el trabajo para desplazarla una distancia dx estar asociada con el trabajo de la fuerza elctrica debido a la interaccin elctrica entre las placas y el dielctrico -dU, y el trabajo realizado por la fuente para mantener la diferencia de potencial constante entre las placas dWf,

El trabajo realizado por la fuente para desplazar un elemento de carga elctrica dq cuando la diferencia de potencial es V0, resulta: Por otra parte, el incremento en la energa asociado con el incremento en la carga en las placas, con el potencial elctrico constante, es: Entonces el trabajo total resulta:

por lo que la fuerza es:en donde el subndice V0 indica que el potencial elctrico permanece constante.

Cuando el dielctrico se encuentra insertado parcialmente la energa almacenada es: y la fuerza sobre el dielctrico es:

en la direccin en que crece x. Esto significa que si se desea sacar al dielctrico del interior del capacitor se debe contrarrestar a esta fuerza que trata de mantener al dielctrico en el interior del capacitor.

PROCEDIMIENTO

Podemos decir que no existe instrumento alguno que permita medir la intensidad del campo elctrico en las vecindades de un sistema de conductores cargados elctricamente colocados en el espacio libre. Sin embargo, si los conductores estn en un lquido conductor, el campo elctrico establecer pequeas corrientes en este medio, las que se pueden usar para tal fin.

1. Arma el circuito del esquema. El voltmetro mide la diferencia de potencial entre un punto del electrodo y el punto que se encuentra en la punta de prueba.

Fuente 6 V+ _

Voltmetro

V

Puntero

Electrodo

Cubeta

Electrodo

2. Ubique en forma definitiva los electrodos sobre el fondo de la cubeta de vidrio, antes de echar la solucin electroltica, preparada anteriormente en un recipiente comn.

3. Con el voltmetro, mida la diferencia de potencial entre un punto del electrodo y el punto extremo inferior del electrodo de prueba.

4. En cada una de las dos hojas de papel milimetrado trace un sistema de coordenadas XY, ubicando el origen en la parte central de la hoja, dibuje el contorno de cada electrodo en las posiciones que quedarn definitivamente en la cubeta.

5. Situ una de las hojas de papel milimetrado debajo de la cubeta de vidrio. Esta servir para hacer las lecturas de los puntos de igual potencial que ir anotando en el otro papel.

6. Eche la solucin electroltica en el recipiente fuente de vidrio.

7. Sin hacer contacto con los electrodos mida la diferencia de potencial entre ellos acercando el electrodo de prueba a cada uno de los otros dos casi por contacto y tomando nota de las lecturas del voltmetro.

Velectrodos =Velectro d o s - Velectro d o sa n illo

p la ca

8. Seleccione un nmero de lneas equipotenciales por construir, no menor de diez.

9. Entonces el salto de potencial entre y lnea ser, en el caso de seleccionar diez lneas por ejemplo:

V Velectro d o s , y en general.10VV electro d o sN

N: el nmero de lneas

En el caso de tener un nmero incmodo, redondee por el exceso o por defecto a un valor cercano cmodo.

10. Desplace la punta de prueba en la cubeta y determine puntos para los cuales la lectura del voltmetro permanece. Anote lo observado y represente estos puntos en su hoja de papel milimetrado auxiliar.

11. Una los puntos de igual potencial mediante trazo continuo, habr Ud determinado cada una de las superficies V2, V3, V4, V5,.

En el caso de tener un nmero incmodo, redondee por el exceso o por defecto a un valor cercano cmodo.

10. Desplace la punta de prueba en la cubeta y determine puntos para los cuales la lectura del voltmetro permanece. Anote lo observado y represente estos puntos en su hoja de papel milimetrado auxiliar.

11. Una los puntos de igual potencial mediante trazo continuo, habr Ud determinado cada una de las superficies V2, V3, V4, V5,.