fisica

Universidad Tecnológica de Bolívar

Laboratorio 3 de Física II: Superficies equipotenciales

Facultad de Ciencias Básicas

 

EXPERIENCIA 3 
SUPERFICIES EQUIPOTENCIALES Y LÍNEAS DE CAMPO ELÉCTRICO 
 
OBJETIVOS 
• Dibujar líneas de campo eléctrico a través del mapeo de líneas equipotenciales. 
•Analizar las características de las líneas equipotenciales y de las líneas de campo eléctrico. 
• Entender la relación entre potencial eléctrico y campo eléctrico. 

MATERIALES 
• 4 hojas de papel de mediana conductividad con electrodos dibujados con tinta conductora. 
• Multímetro digital con sus respectivas sondas. 
• Fuente de DC. 
• 4 hojas de papel milimetrado (traer cada estudiante). 
 
PREPARACIÓN PARA EL LABORATORIO 
1. ¿Qué son superficies equipotenciales? 
2.¿Cómo se calcula el campo eléctrico estático en un punto del espacio a partir del valor del potencial en ese 
punto? 
3. ¿Por  qué  las  líneas  de  campo  eléctrico  que  pasan  por  una  superficie  equipotencial  deben  ser 
perpendiculares a la superficie?  
4. Consultar cómo son las líneas de campo para las diferentes configuraciones mostradas en la figura3. 
 
MONTAJE 
 Figura 1. Montaje 

I

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Figura 2. Posición de las sondas 
 

 
Figura 3. (a) electrodos paralelos, (b) electrodos puntuales de diferente signo, (c) electrodos puntuales de igual signo,           
(c) electrodos concéntricos. 

1.Ajuste un voltaje de 10V en la salida D.C. del panel de fuentes.  
2. Arme el montaje tal como lo indica la figura 1. Coloque el polo positivo y el negativo tal como lo indica la 
figura 3, teniendo en cuenta cada configuración de electrodos. 
3. Establezca un sistema de coordenadas cartesianas sobre el papel tomando un punto cualquiera sobre la intersección de dos líneas. No realice ninguna marca sobre el papel. 
 
II

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TOMA DE DATOS 
 
Usted debe encontrar puntos sobre el papel que tengan la misma diferencia de potencial respecto al electrodo 
negativo  e  ir  registrando  sus  respectivas  coordenadas  en  una  tabla.  Para  encontrar  el  primer  conjunto  de puntos  con  la  misma  diferencia  de  potencial,  y  llenar  la  fila  1  de  la  tabla  1,  puede  proceder  de  la  siguiente 
forma: 
 
1. Ubique un punto cualquiera sobre el papel cerca al electrodo negativo.  
2. Mida  la diferencia de potencial   ∆V  entre el  electrodo negativo y el  punto  ubicado, tal  como lo indica la 
figura 2.  
3.Registre el voltaje medido y las coordenadas (x,y) del punto en la fila 1 de la tabla 1. 
4. Desplace  la  sonda  positiva  y  ubique  otro  punto  de  tal  forma  que  la  diferencia  de  potencial  sea  igual  o 
aproximadamente igual al punto anterior. Registre las coordenadas del punto en la fila 1. 
 
LÍNEA  ∆V (V) 
COORDENADAS (x, y) 
1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3 
 
 
 
 
 
  
 
 
. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
. 
. 
Tabla 1 

5. El número de puntos de igual potencial debe ser tal que cubra la región entre los electrodos y en lo posible 
de igual distancia entre ellos. 
6. Repita  el  procedimiento  anterior  para  encontrar  el  segundo  conjunto  de  puntos  de  igual  potencial  para 
llenar la fila 2. 
7.De igual forma, proceda para las otras configuraciones de electrodos. 
 
ANALISIS DE DATOS 
 
Trazado de líneas de campo eléctrico. 
Para cada configuración de electrodos realice lo siguiente: 
1. Ubique en el papel milimetrado las coordenadas de cada conjunto de puntos para cada configuración de 
electrodos. Utilice una escala más grande que la usada en el papel conductor. 
2....