Superficies Equipotenciales

Introducción

Las líneas del campo eléctrico irradian desde una carga positiva y terminan con cargas negativas. Se utilizan flechas para representar la magnitud y dirección del campo eléctrico y líneas para representar lugares donde el potencial eléctrico es constante. Estas se denominan líneas equipotenciales en dos dimensiones, o superficies equipotenciales en tres dimensiones. El potencial de una carga puntual es el mismo en cualquier parte de una esfera imaginaria de radio r que rodea la carga.

Durante esta práctica, se estará hallando la superficie equipotencial para la superficie entre dos dipolos eléctricos y campos electros constantes (conductores paralelos).

Objetivos

• Aprender a determinar el campo eléctrico para un dipolo.
• Ver cómo varían las superficies equipotenciales con el campo eléctrico.
• Realizar estos mismos procedimientos para campos eléctricos entre placas paralelas.

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Materiales y Equipos

[pic 1]

• Fuente de Corriente Directa de 0 a 12 Voltios

Fuente de alimentación para el circuito que se usará en clases. Viene equipada con un rotor que aumenta o disminuye la capacidad de voltaje que esté usando. También cuenta un con una pantalla digital que muestra la cantidad de voltaje que está proveyendo.

• Alambre de conexión[pic 2]

Cables de cobre que se usarán para conectar distintos componentes del circuito.

• Laminas resistivas: [pic 3]

Láminas con superficie de carbón con dibujos de plata representando un dipolo y otra con dos conductores paralelos, voltímetro, fuete de 6DCV, cables de conexión, tablero.[pic 4]

Procedimientos

• Objetivos Generales

1. Utilizar el multímetro para hallar las líneas de superficies equipotenciales en los dipolos.
2. Hacer el mismo procedimiento para

• Objetivos Específicos

1. Identificar los puntos del tablero con los de la hoja.
2. Identificar los puntos de los dipolos.
3. Conectar los dipolos en el tablero a la fuente entrando por el positivo y saliendo por el negativo de la fuente.
4. Encender la fuente.
5. Utilizar el multímetro para medir voltaje.
6. Conectar la punta negativa del multímetro al tablero.
7. Utilizar la punta positiva del multímetro para hallar el voltaje en distintos puntos del tablero.
8. Encontrar la superficie equipotencial del tablero moviendo la punta en donde el voltaje sea igual formando arcos en dirección perpendicular al campo.
9. Hacer lo mismo para el tablero con placas paralelas donde tendrá superficies verticales.

Marco Teórico

Superficies equipotenciales

El espacio entre los electrodos con carga opuesta contiene un campo eléctrico. Las líneas que tienen la dirección del campo eléctrico en cada punto del espacio se llaman líneas de campo eléctrico. Están definidos para que no se crucen o toquen y comienzan en el electrodo positivo y terminan en el electrodo negativo. La dirección del campo eléctrico siempre es de positiva a negativa (Ver las figuras 1.1 y 1.3). Estas líneas son invisibles y existen en tres dimensiones.

Estas trazan el contorno en un mapa que con líneas de igual altitud. En este caso, la "altitud" es potencial eléctrico o voltaje. Las líneas equipotenciales son siempre perpendiculares al campo eléctrico (Ver figura 1.2). En tres dimensiones, las líneas forman superficies equipotenciales. El movimiento a lo largo de una superficie equipotencial no requiere trabajo porque dicho movimiento es siempre perpendicular al campo eléctrico.

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