UNIVERSIDAD CATOLICA DE SANTA MARIA

FISICA II

INFORME: SUPERFICIES EQUIPOTENCIALES

GRUPO: 08

ESTUDIANTE: ESPEJO MAZUELOS ANDRE FRANCESCO

2015

INDICE

1. INTRODUCCION 2.-INTRUMENTOS USADOS Y OBJETIVOS 3.-MARCO TEORICO 4. PROCEDIMIENTO 5. RESULTADOS 6. DISCUSION DE RESULTADOS 7. CONCLUSIONES 8. BIBLIOGRAFIA

INTRODUCCION

La experiencia consistió en la medición mediante un voltímetro con la configuración que se muestra en la figura 1 del diferencial de potencial suministrado por placas que hacen las veces de electrodos (positivo y negativo). Con una configuración simétrica determinada, sobre una superficie totalmente cubierta por una capa de agua que se presta como medio para el mapeo de las líneas equipotenciales, mediante esto se lograra identificar puntos con el mismo diferencial de potencial y esquematizar las líneas equipotenciales y las líneas de campo eléctrico.

OBJETIVOS

En la experiencia realizada en el laboratorio los siguientes objetivos son:

-La experiencia consistió en la medición mediante un voltímetro del diferencial de potencial suministrado por placas que hacen las veces de electrodos (positivo y negativo).

- Sobre una superficie totalmente cubierta por una capa de agua que se presta como medio para el mapeo de las líneas equipotenciales lograr identificar los puntos con el mismo diferencial potencial y esquematizar las líneas de campo eléctrico

MATERIALES EMPLEADOS

- Multímetro Digital- Dos conductores - Agua destilada - Hoja milimetrada

FUNDAMENTO TEÓRICO

Un cuerpo cargado eléctricamente de carga Q, genera en el espacio un campo eléctrico E, si una carga eléctrica q de prueba está dentro de la región donde existe campo eléctrico entonces sobre ella actuara una fuerza F que esta dad por :

E= F/q

En un punto (x, y, z) la intensidad de campo eléctrico se define como la fuerza por unidad de carga de experimenta dicho punto. La fuerza es una cantidad vectorial. Entonces la dirección del campo en el punto P(x, y, z) es la dirección de la fuerza sobre una carga positiva de prueba ubicada en dicho punto “q”

Para visualizar a un campo eléctrico se ha introducido el concepto de líneas de fuerza. Las líneas de fuerza son imaginarias, cuya dirección señalan la dirección del campo eléctrico y la densidad de líneas en una región está dada para determinar la intensidad del campo en dicho región

La diferencia potencial entre dos puntos en una región de campo eléctrico, se define como el trabajo necesario para mover una carga unidad de un punto a otro. Este trabajo es independiente del recorrido de los dos puntos. Consideremos un campo eléctrico producido por una carga +Q donde la carga de prueba es –q en cualquier punto del campo soporta una fuerza por tal razón sería necesario realizar un trabajo para mover la carga entro los puntos B y C a diferentes distancias de la carga +Q

La diferencia potencial entre dos puntos de un campo eléctrico es definido como la razón del trabajo realizado sobre una carga moviéndose entro los puntos considerados entre la carga q

V= Vb-Vc=W/q

Donde V es la diferencia potencial, W es el trabajo y q es la carga y como el trabajo es medido en joule y la carga en coulomb entonces la diferencia potencial será medida en voltios

Ahora si en punto B es tomado muy lejos de A que es la posición de la carga +Q la fuerza sobre este será prácticamente cero. Entonces la diferencia potencial entre C y un punto a una distancia infinitamente grande es conocida como el potencial absoluto de C es cual se define como el trabajo por unidad de carga que se requiere para traer una carga desde el infinito a un punto considerado

Las superficies equipotenciales son aquellos puntos del campo eléctrico que tiene el mismo potencial eléctrico, formando un lugar geométrico en la región del campo eléctrico

Ahora si combinamos ambas ecuaciones obtenemos

E=V/d=Vb-Vc/d

Donde d es la distancia entre los puntos cuya diferencia potencial es definida

Una manera de representar el campo eléctrico es mediante las líneas de campo estas son en este punto. Tales líneas serán curvas continuas excepto en la singularidades donde el campo es nulo.

PROCEDIMIENTO

PROCEDIMIENTO

- Armamos el circuito mostrado con el multitester obtendremos la diferencia potencial entre un punto del electrodito y un punto al cual está conectado el otro terminal de la misma. Circuito: la única diferencia son los electrodos tienen que ser de diferente forma para procesos didácticos.

- Situar una hoja de papel milimetrado, con sus ejes respectivos trazados, debajo de la hoja haciendo coincidir el origen con el centro de la cubeta y presentar en la hoja de papel milimetrado el tamaño y forma de los electrodos.

DISCUSION DE RESULTADOS.

CONCLUCIONES

Conforme a las mediciones se determinó ciertas regiones donde los puntos coinciden en el potencial medido, al unir estos puntos sobre el papel milimetrado mediante una línea se determina las regiones equipotenciales. Estas regiones varían en forma según la forma del electrodo al cual están más próximos, así las líneas equipotenciales son rectas en el electrodo de forma lineal, mientras que en el electrodo curvo las líneas adoptan una forma similar a este último.

Para tres regiones equipotenciales distintas se determinó la diferencia de potencial y las líneas de fuerzas del campo eléctrico, estas líneas son perpendiculares a las regiones equipotenciales y van dirigidas del el electrodo positivo (+) hacia el electrodo negativo (-), estas líneas están representadas en las figuras del papel milimetrado.

Las superficies equipotenciales que describe el potencial eléctrico producido por dos electrodos paralelos son líneas paralelas a los electrodos y perpendiculares a las líneas de campo.

BIBLIOGRAFIA

LUIS CANTU Electricidad y Magnetismo

HALLIDAY- RESNICK; Física vol. II

http://www.slideshare.net/OscarArellano1/campo-electrico-y-superficies- equipotenciales

ELECTROMAGNETISMO Y OPTICA. Gutiérrez Aranzeta Carlos. Limusa Noriega editores. México. 2002