Fisica

UNIVERSIDAD CATÓLICA SAN PABLO
Líneas Equipotenciales
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INGENIERIA INDUSTRIAL LABORATORIO DE FISICA II
PRÁCTICA 4: SUPERFICIES EQUIPOTENCIALES
Diseño: Dr. Jorge Ayala, Dra. Jessica Mosqueira y Lic. Edy Cuevas
04-2009-I

I.

OBJETIVOS


II.

Obtener experimentalmente
paralelos..las superficies equipotenciales formadas entre electrodos planos y

FUNDAMENTOS TEORICOS

Campo Eléctrico
En la región de espacio que rodea un objeto cargado existe un campo eléctrico E. El campo eléctrico en un punto
en el espacio es igual a la fuerza eléctrica Fe que actúa sobre una carga de prueba positiva qo colocada en ese


 Fe
punto, dividida entre la carga de prueba: E qo

Líneas de campo eléctrico.
El campo eléctrico puede ser representado gráficamente mediante las llamadas líneas de campo eléctrico. En
figura 1 se muestra las líneas de campo eléctrico producida por una carga +q y una carga –q.

Figura 1. Líneas de campo eléctrico producidas por una cara +q y –q.
El numero de líneas de de campo eléctrico es proporcional a la magnitud de dicha carga.Las líneas de campo
eléctrico nunca se cruzan.
Dos placas planas metálicas con cargas opuestas producen un campo eléctrico aproximadamente uniforme. Las
líneas de campo eléctrico se representan gráficamente por líneas que van de la carga positiva a la negativa, tal
como se muestra en figura 2.

Figura 2. Líneas de campo eléctrico producido por dos placas metálicas paralelas con cargasopuestas

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Superficies equipotenciales
El campo eléctrico y el potencial eléctrico están relacionados. Una representación grafica de campo eléctrico son
las líneas de campoeléctrico y de potencial eléctrico son las superficies equipotenciales como se muestra en
figura 3. En figura 3-a se muestra la superficie equipotencial producida por dos placas metálicas paralelas con
cargas opuestas y en figura 3-b de una carga puntual +q. Como podemos observar en figura, las superficies
equipotenciales son siempre perpendiculares a las líneas de campo eléctrico. Otra propiedadimportante de las
superficies equipotenciales, es que el potencial eléctrico es constante en toda la superficie.

Figura 3. Superficies equipotenciales a) de dos placas paralelas cargadas con signos opuestos, b) de una
carga puntual +q.
El potencial eléctrico V en un punto se define como la energía potencial eléctrica U dividido por una carga qo.
B 

U
V
 qo  E.ds
qo
A

Ladiferencia de potencial (VB –VA), entre los puntos A y B separados una distancia d en un campo eléctrico
uniforme E, producido por las placas paralelas cargadas con signos opuestos, mostrado en figura 3-a, es dado
por:
B

VB  V A   E  ds   Ed
A

Si el punto B esta sobre la misma superficie equipotencial, d =0 y V B = VA , es decir el potencial es constante en
la superficie.III. CUESTIONARIO PREVIO.
1. ¿Explique por que el potencial eléctrico es constante en una superficie equipotencial?
2. ¿Qué relación existe entre las líneas de campo eléctrico y las superficies equipotenciales?
3. Una batería de 12 V esta conectada entre dos placas
paralelas, como se muestra en figura. La separación entre
las placas es d= 0,3cm, a) considerando el campo
eléctrico uniforme,determine la magnitud del campo
eléctrico entre las placas. B) Determine la diferencia de
potencial VC-VA, a una distancia de 2cm de la placa A.
4. Que es energía potencial eléctrica?
5. Describa la superficie equipotencial de una
esfera
cargada uniformemente.

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