Superficies Equipotenciales
Enviado por Diana9031 • 24 de Noviembre de 2013 • 1.096 Palabras (5 Páginas) • 959 Visitas
INFORME DE LABORATORIO 2
SUPERFICIES EQUIPOTENCIALES
I. OBJETIVOS:
• Trazar experimentalmente las superficies equipotenciales en Excel
II. FUNDAMENTO TEÓRICO
1. 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, es decir, de atracciones o de repulsiones sobre ella.
La fuerza eléctrica que en un punto cualquiera del campo se ejerce sobre la carga unidad positiva, tomada como elemento de comparación, recibe el nombre de intensidad del campo eléctrico y se representa por la letra E. Por tratarse de una fuerza la intensidad del campo eléctrico es una magnitud vectorial que viene definida por su módulo E y por su dirección y sentido.
La expresión del módulo de la intensidad de campo E puede obtenerse fácilmente para el caso sencillo del campo eléctrico creado por una carga puntual Q sin más que combinar la ley de Coulomb con la definición de E.
Puesto que se trata de una fuerza electrostática aplicada en P, dirigida a lo largo de la recta que une la carga central q y el punto genérico P, en donde se sitúa la carga unidad, y su sentido será atractivo o repulsivo según q sea negativa o positiva respectivamente.
La unidad de intensidad de campo E es el cociente entre la unidad de fuerza y la unidad de carga; en el SI equivale, por tanto, al newton (N)/ coulomb (C).
2. POTENCAL ELÉCTRICO (VOLTAJE)
El concepto de voltaje o potencial en electricidad es similar al concepto de altura en la gravedad.
Las fuerzas eléctricas conciernen a la interacción de una distribución de carga con otra carga.
La energía potencial eléctrica es la energía de la distribución de la carga junto con la de una segunda carga.
El potencial eléctrico tiene la misma relación con el campo eléctrico que la que tiene la energía potencial con la fuerza.
3. SUPERFICIES EQUIPOTENCIALES
Las superficies equipotenciales son aquellas en las que el potencial toma un valor constante. Por ejemplo, las superficies equipotenciales creadas por cargas puntuales son esferas concéntricas centradas en la carga.
Superficies equipotenciales creadas por una carga puntual positiva (a) y otra negativa (b)
Si recordamos la expresión para el trabajo, es evidente que: “cuando una carga se mueve sobre una superficie equipotencial la fuerza electrostática no realiza trabajo, puesto que la ΔV es nula.”
Por otra parte, para que el trabajo realizado por una fuerza sea nulo, ésta debe ser perpendicular al desplazamiento, por lo que el campo eléctrico (paralelo a la fuerza) es siempre perpendicular a las superficies equipotenciales.
Las propiedades de las superficies equipotenciales se pueden resumir en:
Las líneas de campo eléctrico son, en cada punto, perpendiculares a las superficies equipotenciales y se dirigen hacia donde el potencial disminuye.
El trabajo para desplazar una carga entre dos puntos de una misma superficie equipotencial es nulo.
Dos superficies equipotenciales no se pueden cortar.
III. MATERIALES Y EQUIPOS
• 01 PC con el programa Excel.
• 01 Kit de Cubeta de Electrolítica (figura 1).
• 01 Fuente de Poder DC (figura 2).
• 01 Multímetro (figura 3).
• 01 Papel milimetrado (figura 4).
• 02 Cables banana-cocodrilo (figura 5).
• 02 Cables banana-banana (figura 6).
• 500 ml de agua destilada.
Figura 1: 01 Kit de Cubeta de Electrolítica
Figura 2: 01 Fuente de Poder DC
Figura 3: 01 Multímetro
Figura 4: 01 Papel milimetrado
Figura 5: 02 Cables banana-cocodrilo
Figura 6: 02 Cables banana-banana
IV. PROCEDIMIENTO DE LA PRÁCTICA
1. PASOS PARA ENSAMBLAR
• Paso 1: Lavar la cubeta y séquela, verificar de que no halla polvo. Colocar el papel milimetrado debajo de la cubeta y tratar que la escala del papel milimetrado
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