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SUPERFICIES EQUIPOTENCIALES

MILDRE FARYDEE RODRIGUEZ CORDOBA 1921512

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER FISICA ELECTROMAGNETICA TEC. OBRAS CIVILES CUCUTA 2020 INTRODUCCION Las superficies equipotenciales se definen como el lugar geométrico de todos aquellos puntos que tienen el mismo potencial eléctrico. En una configuración de

cargas eléctricas, existen conjunto de puntos que están a un mismo potencial. Estos conjuntos de puntos conforman superficies denominadas superficies equipotenciales. La realizada en este laboratorio fue dada entre dos placas de distinta carga.

OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL Determinar las líneas de campo eléctrico y de potencial electrostático producidas por diferentes distribuciones de carga eléctrica.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS 1. Observar experimentalmente la formación de líneas equipotenciales para diversas distribuciones de carga (electrodos). 2. Establecer las características generales que poseen las líneas de campo y las líneas Equipotenciales para un conjunto de electrodos dados.

TEORIA A.- CARGA ELÉCTRICA Las cargas eléctricas no precisan de ningún medio material para ejercer su influencia sobre otras, de ahí que las fuerzas eléctricas sean consideradas fuerzas de acción a distancia. Cuando en la naturaleza se da una situación de este estilo, se recurre a la idea de campo para facilitar la descripción, en términos físicos, de la influencia que uno o más cuerpos ejercen sobre el espacio que les rodea. B.- EL CAMPO ELÉCTRICO.

El campo eléctrico asociado a una carga aislada o a un conjunto de cargas, es aquella región del espacio en donde se dejan sentir sus efectos. Así, si en un punto cualquiera del espacio en donde está definido un campo eléctrico se coloca una carga de prueba o carga testigo, se observará la aparición de fuerzas eléctricas, de atracción o de repulsión sobre ella. C.- SUPERFICIES EQUIPOTENCIALES. Se define como el lugar geométrico de todos aquellos puntos que tienen el mismo potencial eléctrico. Dichas superficies equipotenciales siempre se pueden representar mediante líneas generalmente concéntrica que van perpendiculares a las líneas de En una configuración de cargas eléctricas, existen conjuntos de puntos que están a un mismo potencial. Estos conjuntos de puntos conforman superficies denominadas superficies equipotenciales. Si se conocen las superficies equipotenciales de una configuración de cargas dada, es posible hallar a partir de ellas, las líneas del campo eléctrico generadas por la configuración. La componente del campo eléctrico a lo largo de una superficie equipotencial es cero. Es decir, las líneas de campo eléctrico son perpendiculares a las superficies equipotenciales en todo punto

Procedimiento 1. Tutorial ¿Cómo utilizar la simulación de Phet colorado para cargas y campos? https://www.youtube.com/watch?v=gl77VmrLbgA 2. Ingresar al link: https://phet.colorado.edu/sims/html/charges-and-fields/latest/chargesandfields_es.html Podrá visualizar la siguiente figura

Figura 1 3. Active la grilla y ubique 2 cargas de 1 nC como se muestra en la figura 2

Figura 2

4. Con el medidor, determine el valor del potencial en el punto A. Trace la línea equipotencial, con la ayuda del pincel del medidor. Compruebe que los puntos de esta línea, tienen el mismo potencial, ubicando el medidor en algunos de ellos. 5. Sin borrar el proceso anterior, repita los pasos anteriores para los puntos B y C. 6. Visualice el Campo eléctrico, con el botón ubicado en la parte superior derecha de la pantalla y CAPTE CON UNA CÁMARA LO QUE OBSERVA EN LA PANTALLA 7. Repita el proceso anterior para las demás configuraciones que se muestran a continuación (Figuras 3, 4 y 5)

FIGURA 3

Figura 4

Figura 5

ANÁLISIS 1. ¿Por qué las líneas de campo no se cortan? Explique R: Las líneas de campo no se cortan, porque o sino tendríamos en un punto, dos direcciones diferentes del campo, lo cual es imposible, debido a la unidad del E en un punto. 2. ¿Qué relación geométrica hay entre una línea equipotencial y una línea de campo eléctrico en los puntos en que ambas líneas se cruzan? R: El campo eléctrico siempre es perpendicular a las superficies equipotenciales. En particular, el campo eléctrico es perpendicular a cualquier línea equipotencial. El campo eléctrico señala el máximo decrecimiento del potencial. 3. ¿Cómo se puede representar gráficamente la intensidad de campo eléctrico en una cierta región del espacio? R: 4. ¿Qué significado físico tiene la diferencia de potencial entre dos puntos del campo eléctrico? R: La diferencia de potencial entre dos puntos (1 y 2) de un campo eléctrico es igual al trabajo que realiza dicho campo sobre la unidad de carga positiva para transportarla desde el punto 1 al punto 2.

5. ¿Las líneas equipotenciales tienden a curvarse según la forma del electrodo que se encuentra más cerca o más lejos? ¿Por qué? R: 6. ANEXE AL INFORME CONFIGURACION

LAS

IMÁGENES

CAPTADAS

PARA

CADA

BIBLIOGRAFÍA [1] C. Mendoza. “GUIAS DE LABORATORIO DE FÍSICA ELECTROMAGNETICA,” 2018. [2] https://phet.colorado.edu/sims/html/charges-and-fields/latest/charges-andfields_es.html