Campo eléctrico
16 Mar, 2013
Liñas
PRESENTACIÓN: As liñas dun campo vectorial, por convenio, defínense tanxentes ao campo, orientadas no sentido do campo e sendo o módulo do campo nun punto proporcional ao número de liñas que por unidade de área atravesa a área unidade perpendicular ás mesmas. Estas liñas poden presentar calquera xeometría, pero en ningún caso pódense cortar.
- The Circle of Apollonius and Its Applications in Introductory Physics, Michael B. Partensky, Phys. Teach. 46, 104 (2008)
- On the drawing of lines of force and equipotentials, Leo Kristjansson, Phys. Teach. 23, 202 (1985)
INTRODUCIÓN: O concepto de liñas de campo (ou liñas de forza) foi introducido por Michael Faraday (1791-1867). Son liñas imaxinarias que axudan a visualizar como vai variando a dirección do campo eléctrico ao pasar dun punto a outro do espazo. Indican as traxectorias que seguiría a unidade de carga positiva se lla abandona libremente, polo que as liñas de campo saen das cargas positivas e chegan ás cargas negativas.
OBXECTIVO: Lograr debuxar as liñas do campo eléctrico.
MATERIAIS: fonte de alimentación de CC, sementes de herba, 2 barras metálicas, soporte, cable metálico.
MONTAXE: No soporte espallaranse as sementes de herba. Colocaranse as dúas barras metálicas encima do soporte unidas mediante un cable metálico a unha fonte de alimentación de CC. Unha vez que se conecte a fonte de alimentación as barras metálicas actuarán creando un campo eléctrico onde as sementes de herbas irán debuxando as liñas de campo.
EXPLICACIÓN: Un campo eléctrico estático pode ser representado xeometricamente con liñas tales que en cada punto o campo vectorial sexa tanxente ás devanditas liñas, a estas liñas coñécellas como “liñas de campo”. Matematicamente as liñas de campo son as curvas integrais do campo vectorial. As liñas de campo utilízanse para crear unha representación gráfica do campo, e poden ser tantas como sexa necesario visualizar.
CONCEPTOS: campo eléctrico, liñas de campo, lei de Coulomb, lei de Gauss, lei de Faraday.
MÁIS INFORMACIÓN:
TEXTOS:
- R. Serway, Física, Mac Graw Hill, 2010.
- P. Tipler, Física para la Ciencia y la tecnología, Reverté, 2012.
- R. Ehrlich, Turning the World Inside Out and 174 Other Simple Physics Demonstrations, Princeton University Press, 1997.
ALUMNADO 2011-2012: Isaac Pérez, Raquel Pérez, Marco Antonio Pérez, Araceli Mercedes Pérez
ENLACE pdf ALUMNADO:
5 responses to "Campo eléctrico"
Una forma de conocer la distribución de capas conductoras en el subsuelo o el corte geoeléctrico en cada punto, es mediante la realización de perfiles electromagnéticos en el dominio de la frecuencia, tal y como se muestra en el siguiente enlace.
Ola!
Son profesor de Bioloxía e a Física pura quédame un pouco grande, polo que tratarei de relacioa-lo fenómeno físico tratado cun algún aspecto da Bioloxía.
Neste caso voume referir a uns electrorreceptores que teñen moitos animais, pero que nos tiburóns están especialmente desenvolvidos.
Estes órganos, chamados “ampollas de Lorenzini”, están situados na parte inferolateral do morro e son capaces de detectar campos eléctricos de corrente continua, tan baixos como 5nV/cm, emitidos por outros organismos que poden ser as súas presas potenciais.
O seguinte vídeo mostra varios experimentos no que se empregan diferentes obxectos e formas para os conductores termináis e se indica como medir os potenciais ao redor dos electrodos.
En esta página web de PhET Interactive Simulations podemos simular el campo eléctrico generado por el conjunto de cargas distribuidas como queramos. Es decir, se pueden dibujar figuras bidimensionales con las cargas eléctricas que proporciona la página web para descubrir la forma aproximada del campo eléctrico que generarían.
En el siguiente vídeo se muestra un experimento sencillo con materiales comunes y disponibles en un laboratorio para ver la forma de las líneas de un campo eléctrico con dos disposiciones diferentes de sus electrodos.