Líneas equipotenciales y campo eléctrico

Líneas equipotenciales y campo eléctrico

Cárdenas Romero Diana Marcela a, Genes Contreras Leyanis b, Nisperuza Julio Cristian Adolfo c, Ortega Bohórquez Katterin Paola d, Pineda Moreno Angie Paola e, Quintero Benítez Leonel Eduardo f

a Diana.cardenasr@cecar.edu.co, b Leyanis.genes@cecar.edu.co, c Cristian.nisperuza@cecar.edu.co, d Katterin.ortega@cecar.edu.co,  eAngie.pineda@cecar.edu.co, f Leonel.quintero@cecar.edu.co

Facultad de Ciencias Básicas, Ingeniería y Arquitectura, CECAR, Sincelejo, Colombia. Programa de Ingeniería Industrial.  

Resumen

En el presente informe de laboratorio se quiere identificar a través de un procedimiento hecho con el profesor sobre las líneas equipotenciales por medio de dos placas metálicas, esto con el fin de verificar la existencia de las líneas de campo eléctrico en cuerpos cargados y el comportamiento de dichas líneas según la configuración geométrica del cuerpo cargado también se evidencia la diferencia de potencial que se originan con respecto al campo eléctrico por lo que se tiene un movimiento de cargas eléctricas, de igual forma se le dará respuesta a los interrogantes dados por el docente teniendo en cuenta la practica de laboratorio.

Palabras claves: líneas equipotenciales, cuerpo cargado, potencial, campo eléctrico.

Abstract

In this laboratory report we want to identify through a procedure done with the professor on the equipotential lines by means of two metal plates, this in order to verify the existence of the electric field lines in charged bodies and the behavior of these lines according to the geometric configuration of the charged body is also evidenced the difference in potential that originate with respect to the electric field so that you have a movement of electrical charges, in the same way you will be given an answer to the questions given by the teacher taking into account laboratory practice.

Keywords: equipotential lines, charged body, potential, electric field.

Introducción

Las líneas equipotenciales son líneas que tienen igual altitud esto hace referencia al potencial y estas son siempre perpendicular al campo eléctrico, el potencial eléctrico en un punto cualquiera de un campo eléctrico es una cantidad escalar y este depende de la distribución de la carga fuente. En las placas conductoras como a las de los condensadores, perpendiculares a estas las líneas del campo eléctrico y las líneas equipotenciales son paralelamente a las placas [1]. El potencial eléctrico también se conoce como trabajo eléctrico ya que se hace un trabajo al desplazar una carga desde un determinado punto dentro del campo eléctrico.

Existen placas dadas por el radio r que determine el potencial esto conocido como carga puntual esto indica que las líneas equipotenciales son círculos y presentan una superficie centrada esféricamente sobre la superficie equipotencial de la carga [2].

La energía potencial se puede definir para una fuerza sólo si la fuerza es conservativa, y por tanto se debe determinar si la fuerza es conservativa para así proceder con los cálculos de la energía potencial [3].

Marco teórico

El campo eléctrico es un campo físico que es representado mediante un modelo que describe la interacción entre cuerpo y sistemas con propiedades con naturaleza eléctrica. El campo eléctrico se define como la fuerza eléctrica por unidad de carga. La dirección del campo eléctrico se toma como la fuerza que se ejerce sobre una carga de prueba   la letra con la que se representa el campo eléctrico es  y sus unidades son newton sobre coulomb  En el interior de un conductor el campo eléctrico es 0 y las cargas se encuentran en la superficie. El campo eléctrico está representado por las líneas de campo; estas líneas son aquellas curvas para las cuales el vector campo eléctrico es tangente a ellas en todos sus puntos. Estas líneas están dirigidas totalmente hacia afuera, prolongándose al infinito para una carga puntualmente positiva o están dirigidas radicalmente hacia la carga si esta es negativa [4].[pic 2][pic 3][pic 4]

Materiales

Para llevar a cabo la práctica realizada fue necesario la manipulación de los siguientes materiales: Papel conductor, Cables de conexión, Fuente de poder y Voltímetro digital

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Figura 1: papel conductor[pic 6]

Figura 2: cables de conexión

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Figura 3: Fuente de poder

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Figura 4: voltímetro digital

Metodología

Para el desarrollo de la práctica de laboratorio se utilizó papel conductor, el cual están conectados cables de conexión de caimán, como lo muestra en la figura 1, se procedió a encender la fuente de poder con el fin de siniestrar energía, este se colocó en 10 voltios para nuestra practica de laboratorio.

Luego, se conectó el voltímetro digital se empezaron a coger los datos con respecto a los puntos de referencia, que fueron marcados con tinta conductora de plata, se podía observar la variación de la carga en cada punto del papel conductor.

Análisis y discusión

A continuación, se muestran los datos recolectados en la práctica de laboratorio

Tabla 1: datos obtenidos en el eje Y en la práctica de laboratorio

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