PRACTICA 01: LINEAS EQUIPOTENCIALES

1. OBJETIVO

• Determinar la forma y la distribución de las líneas equipotenciales en un plano conductor.

1. ELEMENTOS  TEORICOS

1. ¿Qué es un circuito eléctrico?
2. ¿Qué es voltaje?
3. ¿En qué unidades se mide? ¿Qué significa?
4. ¿Qué es campo eléctrico?
5. ¿En qué unidades se mide? ¿Qué significa?
6. ¿Qué es corriente eléctrica?
7. ¿En qué unidades se mide? ¿Qué significa?
8. ¿Qué son líneas equipotenciales?
9. Represente gráficamente líneas equipotenciales.
10. ¿Qué es una línea de fuerza?
11. ¿Qué es potencial eléctrico?

1. MATERIALES        

• Fuente de poder.
• Conectores.
• Bornes de diferente forma para el agua.
• Cubeta de agua.
• Agua para la cubeta.
• Voltímetro.
• Resistencia limitadora de 300Ω.
• Papel milimetrado.

4.  PROCEDIMIENTO

Realice el montaje de la Figura 1.

[pic 2].

Figura 1. Montaje cubeta de agua.

• Pegue el papel milimetrado en la cara externa del fondo transparente de la cubeta.
• Agregue agua en la cubeta. Máximo 1 cm de profundidad.
• Ajuste la fuente de poder a unos 8 voltios. Sumerja totalmente los bornes.
• Conecte el voltímetro a uno de los bornes y el otro terminal sumérjalo en el agua. Determine varios puntos para los cuales la lectura del voltímetro es igual. El conjunto de todos estos puntos conforman una línea equipotencial.
• Con la retícula del papel milimetrado como referencia dibuje aproximadamente la forma de las diferentes líneas equipotenciales. El dibujo debe tener una distribución a escala de varias líneas equipotenciales, por ejemplo la de 1, 2, 4 y 6 voltios respectivamente.
• Observe que las líneas equipotenciales son perpendiculares a las líneas del campo para una pareja de bornes de forma igual.
• Repita el proceso para todas las parejas de terminales.

4.1. Con respecto al análisis y a los resultados obtenidos en el procedimiento, qué puede concluir de las líneas equipotenciales con respecto al campo eléctrico.

1. APLICACIONES

1. Sea una línea equipotencial circular de longitud igual a 10 cm. Calcular la energía necesaria para mover una carga de 5.0 μC a lo largo de esta línea. El potencial de la línea es de 3 V.
2. Qué pasa  cuando movemos una carga paralelamente a una línea equipotencial?
3. ¿Qué fenómeno explica un campo eléctrico?
4. ¿Qué relación tiene la intensidad del campo eléctrico con la distribución de líneas de fuerza?

1. BIBLIOGRAFÍA

SERWAY, Raymond A. JEWET, Jhon W. 2008. “Física para ciencias e ingeniería”. Volumen 2, 7a edición. Cengage learning.

HALLIDAY, David. RESNICK, Robert. WALKER, Jearl. 2014. “Fundamentals of Physics”. 9a edición.  

YOUNG, Hugh. FREEDMAN, Roger. 2009.  “Física Universitaria Sears-Semansky”. 12a  edición. Volumen 1.

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