PRÁCTICA Nº 02: SUPERFICIES EQUIPOTENCIALES

PRÁCTICA Nº 02: SUPERFICIES EQUIPOTENCIALES

1. OBJETIVOS:

• Investigar y graficar como son las líneas equipotenciales para diferentes configuraciones de electrodos.

2.FUNDAMENTO TEÓRICO:

Voltaje:

El voltaje (también se usa la expresión tensión) es la energía potencial eléctrica por unidad de carga, medido en julios por culombs (=voltios). A menudo es referido como el “potencial eléctrico”, el cual se debe distinguir de la energía de potencial eléctrico, haciendo notar que el potencial es una unidad por cantidad de carga. (hyperphysics, s.f.)

Superficie equipotencial: Una superficie equipotencial es la posición geométrica de los puntos de un campo escalar en los cuales el "potencial de campo" o valor numérico de la función que representa el campo, es constante. El caso más sencillo puede ser el de un campo gravitatorio en el que hay una masa puntual: las superficies equipotenciales son esferas concéntricas alrededor de dicho punto. El trabajo realizado por esa masa siendo el potencial constante, será pues, por definición, cero.

Cuando el campo potencial se restringe a un plano, la intersección de las superficies equipotenciales con dicho plano se llama líneas equipotenciales. 

[pic 2]

Figura 1 superficie equipotencial

Campo eléctrico: El campo eléctrico se divide en dos partes unos es el campo eléctrico escalar como por ejemplo la presión y la temperatura o puede ser vectoriales como por ejemplo la velocidad o una fuerza.

El campo se genera debido que al tener una partícula cargada crea un campo eléctrico en el espacio que la rodea, si se toma un punto en dicho espacio de donde se encuentra la partícula cargada se puede observar que en dicho punto se encuentra sometido a la acción de una fuerza. El campo está definido como la fuerza por unidad de carga.

El campo eléctrico producido por un conjunto de cargas puntuales. Se muestra en rosa la suma vectorial de los campos de las cargas individuales.

[pic 3]

Figura 2. Campo eléctrico

3.MATERIALES E INSTRUMENTOS:

• Alfiler
• Electrodo plano de cobre
• Electrodo de anillo
• Bandeja con solución de agua y sulfato de cobre
• Fuente de voltaje (corriente continua)
• 1 Voltímetro digital
• Cables de conexión eléctricos

4.PROCEDIMIENTO:

Con los materiales anteriores se pudo realizar lo siguiente: [pic 4]

1.Primeramente desenrollamos los cables de conexión eléctricos. Fijamos en la fuente el voltaje con el que trabajaremos, en este caso en mi grupo nos tocó trabajar con 7V. (ver figura 3).

2.Hacemos las conexiones correspondientes del voltímetro y la fuente de corriente continua.

3.Ahora hacemos las conexiones de los electrodos planos y circunferencial con la fuente, uniendo también con un cable negro el voltímetro y el alfiler que lo usaremos como punto de prueba.

4.Luego ponemos los electrodos dentro de la bandeja con solución de agua y sulfato de cobre.[pic 5]

Donde la ubicación de los electrodos dentro de la bandeja será; del electrodo plano su ubicación será en x=12(paralelo al eje “y”), y del electrodo anillar su centro será en la coordenada (-11,5).

...