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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERA

FACULTAD DE INGENIERA QUMICA Y TEXTIL

Escuela Profesional de Inenier!a Qu!"ica

Laboratorio de Fsica 3

FI 403A

CUR#A$ EQUIP%TENCIALE$

PR%FE$%R&A' RE$P%N$A(LE DE LA PR)CTICA*

In+ Maria ,e-allos

Lic+ Ciro Car.uanc.o

ALUMN%$*

CA(RERA FL%RE$/ DIEG% ALEXI$ CARI $ALCED%/ (%RI$ GI%#ANNI G%ME, E$PIN%,A/ 0%RDAN R%GER GARCIA $IL#A/ ALFRED% 1UM(ERT%

Li"a/ 2345647528

Hoy mejor que ayer, maana mejor que hoy

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Hoy mejor que ayer, maana mejor que hoy

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INDICE

INDICE99999999999999999999999999999PAG+

RE$UMEN Y4% A($TRACT9999999999999999999+++PAG

INTR%DUCCI%N999999999999999999999999+++PAG

%(0ETI#%999999+++99999999999999999999+++PAG

FUNDAMENT% TE%RIC%99999999999999999999++PAG

MET%D%L%GIA9999999999999999999999999PAG

RE$ULTAD%$9999999999999999999999999++PAG

DI$CU$I%N DE RE$ULTAD%$999999999999999999PAG

C%NCLU$I%NE$999999999999999999999999+PAG

(I(LI%GRAFIA9999999999999999999999999+PAG

Hoy mejor que ayer, maana mejor que hoy

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RESUMEN

Para el experimento se desea calcular las curvas equipotenciales que generantres sistemasdistintos: Punto-Punto, Punto-Placa y Placa-Placa. n el caso

Punto-Punto se har! uso de electrodos que servir!n de cargas estacionarias. nel presente la"oratorio se usaran dos alam"res, que representaran a loselectrodos.

Para esto, se necesita una cu"eta de pl!stico, una soluci#n de sul$ato de co"re,una $uente de poder%& de ',() * para poder cargar los electrodos, ungalvan#metro que permite medir la di$erencia de potencial, dos electrodos ytres l!minas de papel milimetrado para poder marcar d#nde la di$erencia depotencial sea cero.

+o que se tiene que hacer es colocar de"ajo de la cu"eta una hoja de papelmilimetrado donde se haya traado previamente un sistemade coordenadas

cartesianas xy, donde el punto ,/ coincida con el centro de la cu"eta. 0horaen la cu"eta se vierte una soluci#n de sul$ato de co"re tal que la altura de lasoluci#n no pase de un cent1metro, y armar un circuito de esta manera vistodesde arri"a con la $uente de poder, se esta"lece una di$erencia de potencialentre los electrodos que de"en estar equidistantes del punto ,/.

Para empear a encontrar las curvas equipotenciales, se necesita m1nimonueve puntos donde se cumpla que al medir con el galvan#metro la di$erenciade potencial entre dos puntos, 2sta de"e ser cero. sto se o"tiene poniendouno de los punteros del galvan#metro en un punto 3jo, y al otro se le hacevariar paralelo al eje x. +os procedimientospara los otros dos sistemas sonsimilare

A!S"RAC"

4or the experiment you 5ant to calculate the equipotential curves generatethree di6erent systems: Point-Point, Point-Plate-Plate and Plate. &ase in Point-Point lectrolysis 789 stationary loads that 5ill "e made. n the presentla"oratory t5o 5ires, to represent the electrodes 5ere used.

4or this, you need a plastic "uc;et, a solution o$ copper sul$ate, a po5er %&'.() * para to load the electrodes, 7< galvanometer to measure the potentialdi6erence v =5o and =hree sheets lectrolysis >ar; Poder para graph paper5here the potential di6erence ero sea.

?hat you have to do is place the tray "eneath a sheet o$ graph paper ?heredid previously dra5n 7< xy &artesian coordinate system, 5here the point ,/coincides 5ith the center o$ the "o5l.

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=o start a 4inimum

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En el :ri"er infor"e de la;ora? el e@:eri"en

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Graficar las cur-as eui:o

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sta $uera realiar! un tra"ajo para trasladar la carga de un punto Aa otro B,

de tal $orma que para producir un pequeo desplaamiento la $uera

el2ctrica har! un tra"ajo di$erencial expresado como:

'/

Por lo tanto, integrandola expresi#n '/ se o"tiene el tra"ajo total realiado por

el campo el2ctrico:

A/

4igura @

7n caso particular de la $#rmula anterior, es el de un campo el2ctrico de3nido

creado por una carga puntual est!tica Q. 8ea una carga puntual que recorre

una determinada trayectoria A-Ben las inmediaciones de una carga tal y

como muestra la 3gura @. 8iendo el desplaamiento in3nitesimal de lacarga en la direcci#n radial, el tra"ajo di$erencial se puede expresar as1:

B/

Para calcular el tra"ajo total, se integra entre la posici#n inicial 0, distante

de la carga y la posici#n 3nal C, distante de la carga :

)/

n la expresi#n )/, es la permitividad del vac1oD de dicha expresi#n seconcluye que el tra"ajo no depende de la trayectoria seguida por la

part1cula, s#lo depende de la posici#n inicial y 3nal, lo cual implica que la

$uera el2ctrica es una $uera conservativa. Por lo tanto se puede de3nir una

energ1a potencial que permite calcular el tra"ajo m!s $!cilmente:

Hoy mejor que ayer, maana mejor que hoy

https://es.wikipedia.org/wiki/Desplazamiento_(vector)https://es.wikipedia.org/wiki/Potencial_el%C3%A9ctrico#Eqnref_2https://es.wikipedia.org/wiki/Integraci%C3%B3n_definidahttps://es.wikipedia.org/wiki/Potencial_el%C3%A9ctrico#Equation_2https://es.wikipedia.org/wiki/Potencial_el%C3%A9ctrico#Eqnref_3https://es.wikipedia.org/wiki/Potencial_el%C3%A9ctrico#Eqnref_4https://es.wikipedia.org/wiki/Potencial_el%C3%A9ctrico#Eqnref_5https://es.wikipedia.org/wiki/Potencial_el%C3%A9ctrico#Equation_5https://es.wikipedia.org/wiki/Permitividad_del_vac%C3%ADohttps://es.wikipedia.org/wiki/Desplazamiento_(vector)https://es.wikipedia.org/wiki/Potencial_el%C3%A9ctrico#Eqnref_2https://es.wikipedia.org/wiki/Integraci%C3%B3n_definidahttps://es.wikipedia.org/wiki/Potencial_el%C3%A9ctrico#Equation_2https://es.wikipedia.org/wiki/Potencial_el%C3%A9ctrico#Eqnref_3https://es.wikipedia.org/wiki/Potencial_el%C3%A9ctrico#Eqnref_4https://es.wikipedia.org/wiki/Potencial_el%C3%A9ctrico#Eqnref_5https://es.wikipedia.org/wiki/Potencial_el%C3%A9ctrico#Equation_5https://es.wikipedia.org/wiki/Permitividad_del_vac%C3%ADo

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E/

l tra"ajo realiado por la $uera el2ctrica para desplaar una part1cula

entre Ay Bser!:

(/

7sualmente, el nivel cero de energ1a potencial se suele esta"lecer en el

in3nito, es decir, si y s#lo si esto tiene que ver con la

elecci#n de la constante de integraci#n en la $#rmula del potencial

3$ ME"ODOLOGIA

' Colocar de;ao de la cu;e"ab(a N)#$' *+,to - .+,to

-6 -4 -2 0 2 4 6

(-6, -3) -F -( -E -),) -E -(,) -@(-3, -3) -B -B,) -A -A -A,) -B -B,)( 0, -3) -,) -,) -,) -,) -,) -,() -@( 3, -3) A,) A ',) ',) ',) A A,)( 6, -3) F,) (,) ),) ),') ),) ( @@,)

Hoy mejor que ayer, maana mejor que hoy

https://es.wikipedia.org/wiki/Potencial_el%C3%A9ctrico#Eqnref_6https://es.wikipedia.org/wiki/Potencial_el%C3%A9ctrico#Eqnref_7https://es.wikipedia.org/wiki/Potencial_el%C3%A9ctrico#Eqnref_6https://es.wikipedia.org/wiki/Potencial_el%C3%A9ctrico#Eqnref_7

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-@) -@ -) ) @ @)

-F

-E

-B

-'

'

B

E

F

Punto - punto

"ab(a N)&$' *(a,o - .(a,o

-6 -4 -2 0 2 4 6(-6, -3) -( -E,() -E,E -E,() -E -E,') -((-3, -3) -A,') -A -',F -A -A -A -A,'( 0, -3) -,') -,') -,' -,() -,@) -,' -,@)( 3, -3) A ',() ',() ',F) ',F) ',F ',G( 6, -3) E,) E,') E E,') E,') E,') E,')

-F -E -B -' ' B E F

-F

-E

-B

-'

'

B

E

F

Placa - placa

Hoy mejor que ayer, maana mejor que hoy

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"ab(a N)3$' *(aca - a,i((o

-6 -4 -2 0 2 4 6

(-6, -3) -( -E -E -E -E -E -E,)(-3, -3) -A,') -',() -',) -A,) -A -A,') -A( 0, -3) -,') -,@) -,') ,') 9,A

( 3, -3) A A ',() ',F A A,) A,()( 6, -3) (,) E,) ),() ),E E (,() F,)

-F -E -B -' ' B E F @

-F

-E

-B

-'

'

B

E

F

Placa - anillo

/$ DISCUSION DE RESUL"ADOS

Hoy mejor que ayer, maana mejor que hoy

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$ CONCLUSIONES

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!I!LIOGRAFIA

F!sica General III/ A$MAT 1u";er

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1$ A*ENDICE

Hoy mejor que ayer, maana mejor que hoy