Informe 3 Equipotenciales

Informe N°3 Laboratorio de Fundamentos de Electricidad y Magnetismo: “Líneas equipotenciales y líneas de campo eléctrico”


Resumen

Se realizó una medición de una diferencia de potencial generadas por una fuente haciendo conexión a pares de electrodos en forma de anillos, este montaje se colocó encima de un recipiente con agua y usando un voltímetro y un explorador conectado al terminalpositivo se empezó a localizar puntos los cuales tuviesen un mismo potencial con el fin de construir líneas equipotenciales entre uno y otro electrodo y de igual manera líneas de campo eléctrico que como se observará en las hojas milimetradas en el anexo de este informe, serán perpendiculares a las primeras observará en el informe serán perpendiculares a las primeras. Al finalizar la práctica seobtuvieron las gráficas de cada par de electrodos mencionados cada una con sus líneas equipotenciales con sus respectivas líneas de campo eléctrico a partir de las cuales se desarrolló el análisis pertinente.

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2. Introducción y Objetivos

Un campo eléctrico es generado por toda partícula que tenga carga eléctrica. La interacción entre objetos con carga eléctrica es descrita por el campoeléctrico. Una manera eficaz de determinar la naturaleza y comportamiento del campo eléctrico es una gráfica de líneas equipotenciales, éstas nos hacen ver más sencillo la apariencia de un campo eléctrico pues en una línea equipotencial la energía potencial no presenta variación, por lo que no se requiere realizar trabajo alguno para mover un cuerpo con carga a lo largo de la línea equipotencial. Poresto se sabe que las líneas equipotenciales están a ángulos rectos respecto a la dirección del campo eléctrico en cualquier punto dado. Los objetivos de esta práctica son los siguientes:
Aprender a realizar una gráfica de líneas equipotenciales de acuerdo a lo que se evidencia experimentalmente.
Reconocer y determinar de manera gráfica las líneas de campo eléctrico.

3. Marco Teórico

CAMPOELÉCTRICO
El campo eléctrico, en física, es un ente físico que es representado mediante un modelo que describe la interacción entre cuerpos y sistemas con propiedades de naturaleza eléctrica .

Figura 1.1: Dos cargas puntuales con sus respectivas líneas de campo eléctrico
Matemáticamente se describe como un campo vectorial en el cual una carga eléctrica puntual de valor q sufre los efectos deUna fuerza mecánica  dada por la siguiente ecuación:

Una descripción gráfica y cualitativa del campo eléctrico puede darse en términos de las líneas de campo, definidas como aquellas curvas para las cuales el vector campo eléctrico es tangente a ella en todos sus puntos. Estas líneas de campo están dirigidas Radialmente hacia afuera, prolongándose al infinito, para una carga puntual positiva;y están dirigidas radialmente hacia la carga si ésta es negativa.
DIPOLO ELECTRICO:
Es una configuración de dos cargas eléctricas puntuales iguales y opuestas muy próximas una a otra. La carga total del dipolo es cero, a pesar de lo cual genera un campo eléctrico. La intensidad de ese campo está determinada por el momento dipolar, que viene dado por el producto del valor de las cargas por ladistancia entre ambas. Los momentos dipolares pueden ser generados o “inducidos” por la influencia de campos externos, y emitir ondas electromagnéticas (radiación del dipolo) si el campo externo varía en el tiempo


POTENCIAL ELECTRICO:
El potencial eléctrico en un punto es el trabajo que debe realizar una fuerza eléctrica para mover una carga positiva q desde la referencia hasta ese punto,dividido por unidad de carga de prueba. Dicho de otra forma, es el trabajo que debe realizar una fuerza externa para traer una carga unitaria q desde la referencia hasta el punto considerado en contra de la fuerza eléctrica, dividido por esa carga. Matemáticamente se expresa por:


LINEAS EQUIPOTENCIALES:
Una superficie equipotencial es el lugar geométrico de los puntos de un campo escalar en...