Lineas Equipotenciales.Laboratorio de Física Eléctrica

Líneas Equipotenciales.

Alexis Roca Molina, Javier Lobelo, Luis Méndez, Samuel Cuadrado, Luis Bejarano

Programa de Electrónica.

CORPORACION POLITECNICO COSTA ATLANTICA

Laboratorio de Física Eléctrica

Fecha de entrega 11/09/15

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Resumen

Comenzamos  solicitando el equipo necesario para esta práctica, se midió la diferencia de potencial generadas por una fuente de 4.5 volts conectada a su vez a electrodos anillo-barra, barra-barra, anillo-barra C, en la cubeta de agua donde con el voltímetro se hallaban puntos tomando como base un mismo valor y donde el voltaje fuera constante; realizando cuatro mediciones por punto con el fin de construir líneas equipotenciales entre los pares de electrodos.  Al finalizar la práctica, en los resultados se obtuvieron las gráficas de cada par de electrodos cada una con 4 líneas equipotenciales a partir de los puntos con sus respectivas líneas de campo eléctrico       

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1. Introducción

El estudio del campo eléctrico (E) para la Física eléctrica es fundamental para determinar y analizar los cambios que se producen a nivel de potencial eléctrico de un objeto cargado eléctricamente. Los objetos cargados eléctricamente producen campos eléctricos, dentro de estos encontramos los potenciales eléctricos (V) que son los puntos con carga eléctrica ubicados a determinada distancia dentro del campo eléctrico, teniendo así a las líneas o superficies equipotenciales que son las encargadas de dibujar este potencial que contenga el mismo valor dentro del campo eléctrico.[pic 4]

2 .Discusión teórica

2.1 Conceptos Fundamentales

2.1.1. Líneas equipotenciales.

Las líneas equipotenciales son como las líneas de contorno de un mapa que tuviera trazada las líneas de igual altitud. En este caso la "altitud" es el potencial eléctrico o voltaje. Las líneas equipotenciales son siempre perpendiculares al campo eléctrico. En tres dimensiones esas líneas forman superficies equipotenciales. El movimiento a lo largo de una superficie equipotencial, no realiza trabajo, porque ese movimiento es siempre perpendicular al campo eléctrico.

Figura 1. Líneas equipotenciales. .

2.1.2 ¿Cómo se visualizan las líneas equipotenciales para una carga?

El radio r determina el potencial. Por lo tanto las líneas equipotenciales son círculos y la superficie de una esfera centrada sobre la carga es una superficie equipotencial. Las líneas discontinuas ilustran la escala del voltaje a iguales incrementos. Con incrementos lineales de r las líneas equipotenciales se van separando cada vez más.

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3. Métodos experimentales

3.1 Materiales:

• Hojas milimetradas
• Electrodos
• Fuente de corriente directa
• Voltímetro
• Cubeta con agua
• Cables de conexión estilo caimán                                            

3.2 Procedimiento. 

1) Llenamos la cubeta con agua, luego cogemos la hoja milimetrada y la pegamos en la parte inferior de la cubeta, de modo que nos sirva como base para tomar las coordenadas de los diferentes puntos en los cuales vamos a medir el potencial.

2) Una vez contemos con la cubeta llena de agua y la hoja milimetrada como base, procedemos a elegir dos de nuestros electrodos de la forma que deseemos esto para llevar a cabo la primera configuración. Después de elegir los dos electrodos los ponemos en posición uno en cada extremo de la cubeta o donde inicia nuestras hojas milimetradas

3) Conectamos  los caimanes a la fuente de energía luego el otro extremo de los caimanes lo conectamos a los electrodos, el cable de conexión lo unimos al voltímetro y con un extremo mantenemos la punta en el electrodo, en este caso lo mantenemos en el electrodo en forma de recta con el otro extremo del cable de conexión punteamos en la cubeta.

4) Cada vez que punteamos con el extremo del cable de conexión, el voltímetro nos arrogara la diferencia de potencial entre los dos electrodos, nuestro objetivo es encontrar como mínimo 4 puntos con el mismo potencial y así unimos los puntos y hallaremos las líneas equipotenciales, como objetivo secundario hallaremos por cada configuración 5 líneas equipotenciales.

-Barra a Barra

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-Barra a Aro

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4. Análisis de resultados

Líneas Equipotenciales.

Barra (+)  Barra (-)

1 Línea en 10

2 Línea en 8

3 Línea en -8

4 Línea en -10

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Líneas Equipotenciales.

Barra (+)  Aro (-)

1. En las coordenadas siguientes nos da un nivel de voltaje de (4.3 vdc) (4.0 vdc) (3.7 vdc)

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