Biofísica II Líneas equipotenciales

Biofísica II
Líneas equipotenciales
Laboratorio 2
Fecha

OBJETIVO

1. Visualizar el comportamiento de las líneas equipotenciales para dos situaciones distintas con fuentes de carga de forma distinta (barra alargada y carga puntual)

Ejemplo:

     
Foto 1 y 2: Electromagnetismo Cuántica y Relatividad, 2016.

MATERIALES

1. Taser
2. 2 caimanes
3. Cinta aislante / silicona
4. Aceite
5. 2 recipientes plásticos
6. 2 tornillos
7. 2 placas metálicas rectangulares o barras
8. Pimienta
9. Semillas de chía o similar

PROCEDIMIENTO

1. Conectar cada caimán a cada pestaña saliente del taser por donde sale la corriente eléctrica
2. Colocar abundante cinta aislante sobre la cabeza el caimán para evitar que se genere conducción entre ambas pestañas metálicas del taser

3.1) En un recipiente disponer un tornillo en cada extremo de este y pegarlo con cinta o algún pegante al recipiente, de la siguiente manera:

[pic 1]

3.2) En otro recipiente colocar ambas placas metálicas o barras de forma paralela y pegarlas con cinta al fondo del recipiente de la siguiente manera:

[pic 2]

1. Llenar de aceite el reciente plástico de manera que cubra buena parte de los tornillos
2. Conectar cada punta de los caimanes a los tornillos
3. Disponer pimienta o semillas de chía o algo similar sobre el aceite del recipiente
4. Tomar registro fotográfico de los resultados

MARCO TEORICO

Líneas Equipotenciales

Todas las cargas eléctricas crean en el espacio que las rodea un campo eléctrico vectorial E y un campo de potencial eléctrico escalar V, en donde estos dependen de la distancia r de un punto dado y de la magnitud de dicha carga.

La distribución espacial de estos campos E y V depende directamente de la forma como estén distribuidas las cargas en donde en el caso de cargas puntuales (puntos concentrados), los campos presentan una simetría esférica y tienen a cero a medida que se alejan de la carga de origen.

Las funciones que representan la variación de estos campos según la posición de medida y según la carga son:

[pic 3]

[pic 4]

Q es la magnitud de la carga que genera el campo eléctrico E (con su respectivo signo) y  es el vector unitario dirigido desde la carga hasta el punto donde se calcula el campo eléctrico E.[pic 5]

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