Laboratorio: Superficies Equipotenciales

UNIVERSIDAD DE IBAGUE´[pic 1]

PROGRAMA DE INGENIERIA

Informe de: Fusio´ n II

Presentado al Profesor:  Alffert Gustavo Herna´ndez Posada

Fecha de entrega: 7  de Abril  de 2016

Daniela Gomez 2420151010

Jojan Trujillo - 2520151132

E-Mail:     2420151010@estudiantesunibague.edu.co[pic 2]

Laboratorio: Superficies Equipotenciales

Resumen

En el desarrollo del laboratorio se aclararon unos conceptos ba´sicos, para lograr hallar las l´ıneas de campo en electrodos de placas paralelas y cil´ındricas, adema´s del manejos de instrumentos tales como el volt´ımetro digital, esto nos permitio´ verificar el movimiento perpendicular de las cargas con respecto a cualquier l´ınea de campo ele´ctrico sin que el campo ele´ctrico realice trabajo sobre ellas, ya que, el producto escalar del campo ele´ctrico y el desplazamiento es cero.  Si el trabajo realizado por el campo ele´ctrico es cero, entonces, el potencial permanece igual.  As´ı, las l´ıneas y los planos equipotenciales siempre son perpendiculares a la direccio´ n del campo ele´ctrico.

Palabras clave: L´ıneas de campo, Superficie Equipotencial,Potencial Ele´ctrico.

Abstract

In the development of basic laboratory concepts are clarified, in order to find the field lines in parallel plate electrodes and ndricas cil’ addition to the handling of instruments such as digital voltmeter, this allowed us to verify the perpendicular movement of loads regarding any line of electric field without the electric field perform work on them, as the scalar product of the electric field and the displacement is zero. If the work done by the electric field is zero, then the potential remains the same. Thus, the equipotential lines and planes are always perpendicular to the direction of the electric field.

Keywords: field lines, equipotential surface, Electric Potential.

1    In.[pic 3]

troduccio´ n

tencial; en caso contrario, los electrones li- bres sobre este se acelerar´ıan. El ana´lisis de campos ele´ctricos establece que el campo

• En la pra´ctica se observa´

que en presen-

ele´ctrico es cero en cualquier parte del in-

cia  de  un  campo  ele´ctrico,  el  potencial

ele´ctrico tiene un valor en todos los puntos del espacio. Donde los puntos que tienen el mismo potencial ele´ctrico constituyen una superficie equipotencial y  Las part´ıculas cargadas pueden moverse a lo largo de esta´ sin necesidad de que el campo ele´ctrico re- alice trabajo sobre ellas. Segu´ n los princi- pios de la electrosta´tica, la superficie de un conductor debe ser una superficie equipo-[pic 4]

terior del cuerpo de un conductor.   Esto significa que todo el volumen del conduc- tor debe estar al mismo potencial; es decir, todo el conductor es equipotencial.  Estas superficies equipotenciales existen en tres dimensiones; pero, la simetr´ıa en el poten- cial ele´ctrico permite representarlas en dos dimensiones, como l´ıneas equipotenciales en el plano que reside la carga.

Universidad de Ibague´ - Fusio´ n II A2015.                                                                                                            1/6

• L´ıneas de campo

Campo ele´ctrico no uniforme.  Una carga positiva +q y una carga negativa q colo- cadas en el campo experimentan fuerzas, como se muestra en la (figura 1).

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Figure  1:   La fuerza es tangente a la l´ınea de campo ele´ctrico

• Superficies Equipotenciales

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Figure  2:   Superficie equipotencial en tres dimen- siones,resultante de ocho cargas puntuales positivas colo- cadas en los ve´rtices de un cuboo

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Figure 3: Superficies equipotenciales (l´ıneas rojas) prove- nientes de un campo ele´ctrico constante.   Las l´ıneas moradas con las puntas de flecha representan el campo ele´ctrico.

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Figure  4:  Superficies equipotenciales y l´ıneas de campo ele´ctrico provenientes de a) una carga puntual positiva u´ nica y b) una carga puntual negativa u´ nica.

• Potencial Ele´ctrico

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Figure  5:  Potencial ele´ctrico debido una carga puntual positiva .

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Figure  6:  Potencial ele´ctrico debido una carga puntual negativa

2    Objetivos

• Hallar y graficar las l´ıneas de campo para electrodos de placas paralelas cil´ındricos.

3    Materiales y Me´todos

• Una fuente de voltaje de 5 V a 15 V.

• Un volt´ımetro digital.

• Dos electrodos cil´ındricos

• Electrodos de placas paralelas

• Una cubeta.

• Una hoja de papel milimetrado.

• Cuatro cables de conexio´ n.

• Se procedio´ a montar dos electrodos de pla- cas paralelas en una cubeta con agua y lo mismo para el cil´ındrico de donde se obtu- vieron los siguientes datos:

Table 2: Placas paralelas (x, y)

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