Lineas Equipotenciales

OBJETIVOS PRINCIPALES

• Observar experimentalmente la formación de líneas equipotenciales para diferentes distribuciones de cargas (electrodos).

• Corroborar experimentalmente la existencia de líneas de campo y observar su correspondencia ortogonal con las líneas equipotenciales.

• Realizar una representación grafica de las líneas de campo eléctrico para diferentes pares de electrodos.

En una cubeta con una capa no muy delgada de agua y con una hoja de papel milimetrado por debajo de la cubeta, utilizando una fuente de corriente podemos determinar

que Experimentalmente es posible construir un sistema que sirva para generar una diferencia de potencial y así crear un campo eléctrico donde se pueden encontrar puntos equipotenciales producidos por la interacción de diferentes electrodos,

analizamos las líneas de campo eléctrico de una región perturbada por dos electrodos (ya sean dos tubos de aluminio o dos círculosconcéntricos), obtenidas a partir del trazo de las líneas equipotenciales.

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INTRODUCCION

Una superficie equipotencial es un lugar geométrico donde existen puntos de igual potencial eléctrico. El corte de dichas superficies con un plano genera las líneas equipotenciales, las cuales son ortogonales a las líneas de campo y por ende al campo eléctrico. Los metales son un ejemplo de superficies equipotenciales y estos son usados como electrodos. Cuando se tienen dos electrodos con cargas opuestas se crea una diferencia de potencial eléctrico y así se genera un campo eléctrico, cuyas líneas de campo dependen de la posición y forma de los electrodos. Las líneas de campo y las superficies equipotenciales forman una red de líneas y superficies perpendiculares entre sí. En general las líneas de fuerzas de un campo son curvas y las equipotenciales son superficies curvas.

La diferencia de potencial entre dos puntos es el trabajo empleado para llevar launidad de carga positiva de uno a otro. El potencial cero se establece por convención, en general en el infinito. La función potencial se define en cadapunto como la diferencia de potencial entre ese punto y el infinito. Es unafunción escalar, que asigna a cada punto un trabajo (producto escalar de fuerzapor distancia).Las líneas equipotenciales son intersecciones de las superficies equipotencialescon el plano del dibujo.Nótese que las líneas equipotenciales no pueden cortarse (un punto no puedetener dos potenciales distintos al mismo tiempo)Las líneas equipotenciales no tienen ninguna dirección definida. Una carga de prueba situada sobre una línea equipotencial no tiende a seguirla, sino a avanzar hacia otras de menor potencial.

El concepto de energía potencial se presenta con fuerzas conservativas; debido aque la fuerza electrostática dada por la fuerza de Coulomb es conservativa, los fenómenos electrostáticos pueden describirse convenientemente en términos deuna energía potencial eléctrica. Esto nos permite definir un potencial eléctrico. Se define como Potencial Eléctrico (V) de un campo eléctrico en un punto, el trabajo que deben realizar las fuerzas del campo para trasladar la unidad de carga positiva desde dicho punto a una región en la que no se perciba la influencia de la carga generadora del campo.

En relación con el valor del potencial eléctrico, su aplicación práctica se lleva a cabo utilizando la magnitud de la “diferencia de potencial” entre dos puntos de un mismo campo, que es equivalente al trabajo necesario para trasladar la unidad de carga positiva de un punto A a un punto B. Se denomina “superficie equipotencial” al lugar geométrico de los puntos cuyos valores de potencial eléctrico son iguales.

METODO EXPERIMENTAL

A continuación se enseñan los instrumentos con los que se hizo el montaje para determinar los resultados:

MULTIMETRO

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