Trazadora analógica

Físisca. Campo eléctrico. Líneas equipotenciales. Papel teledeltos. Análisis numérico. Aproximación gráfica

  • Enviado por: Luciano
  • Idioma: castellano
  • País: España España
  • 3 páginas
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laboratorio de física.

práctica:

trazadora analógica.

introducción.

Con esta práctica se visualizará de una forma muy intuitiva el campo eléctrico hallando líneas equipotenciales creadas por distintas configuraciones de electrodos en una superficie de papel teledeltos.

Análisis numérico.

Para electrodos paralelos, encontramos la expresión teórica

,

y para nuestro caso tenemos

V1= 10 V

V2= 0 V

D= 7 cm

Comprobado aproximadamente a lo largo de una línea:

Potencial (V)

Posición teórica (cm)

Posición z (cm)

1

0,7

0,6 ± 0,1

2

1,4

1,4 ± 0,1

3

2,1

2,2 ± 0,1

4

2,8

2,9 ± 0,1

5

3,5

5,6 ± 0,1

6

4,2

4,2 ± 0,1

7

4,9

5,0 ± 0,1

8

5,6

5,6 ± 0,1

9

6,3

6,3 ± 0,1

Nótese que a pesar de las múltiples aproximaciones realizadas (como por ejemplo considerar que se trata de un condensador con caras planas y perfectamente paralelas) obtenemos resultados muy buenos.

En el caso de superficies circulares concéntricas, usamos el análisis teórico para el condensador cilíndrico, que prevé líneas equipotenciales circulares concéntricas según la relación

Tomando como referencia la línea de potencial V= 2 V, tenemos:

V (V)

R (mm)

d.d.p. (V)

Ln (R1/R2)

10

45

8

2,19722458

9

38

7

2,02814825

8

30

6

1,79175947

6

18

4

1,28093385

4

10

2

0,69314718

El ajuste de estos datos nos da la siguiente gráfica

Tenemos un coeficiente de correlación c= 0,9969, lo que nos muestra que el tratamiento teórico elegido se ajusta mucho a la realidad física con que nos encontramos.

Aproximación gráfica.

Se adjunta una copia de los originales obtenidos en el desarrollo de la práctica. En ellos se observa que, de hecho, los análisis teóricos clásicos de problemas electrostáticos similares a cada uno de nuestros ejemplos coinciden en buena medida con los resultados obtenidos por nosotros.

Los puntos señalados corresponden a los obtenidos en la práctica, las zonas sombreadas a los electrodos realizados con la solución coloidal y las líneas trazados son nuestra extrapolación de las líneas equipotenciales a partir de los puntos obtenidos.

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