Informe

28/08/15


LINEAS EQUIPOTENCIALES

Pedro Alejandro Gutiérrez García
20141020059
Juan Andrés Rojas Álvarez
20141020031

Facultad de Ingeniería, Ingeniería de Sistemas

Universidad Distrital Francisco José de Caldas, Bogotá


RESUMEN


En la práctica de laboratorio, se pretendía evidenciar como a partir de ciertas configuraciones de carga generadas por un equipo de líneasde campo eléctrico, se generaban las mismas de diversas formas dependiendo de la configuración en cuestión.

1. INTRODUCCIÓN


Toda partícula que tenga carga eléctrica genera un campo eléctrico. El campo eléctrico describe la interacción entre cuerpos con carga eléctrica. Para poder determinar la naturaleza del campo eléctrico es importante poder graficarlo. Las líneas equipotenciales son de granayuda para este propósito ya que en una línea equipotencial la energía potencial no cambia, entonces no se necesita realizar trabajo para mover un cuerpo con carga a lo largo de la línea equipotencial. Por esto se sabe que las líneas equipotenciales están a ángulos rectos respecto a la dirección del campo eléctrico en cualquier punto dado.

2. TEORÍA RELACIONADA


Líneas de campo eléctrico [1] : Son líneas curvas paralelas al vector del campo eléctrico existente a cualquier punto en el espacio. No son objetos materiales, se usan como una representación gráfica para tener una descripción cualitativa del campo eléctrico, solo se debe dibujar un número finito de líneas partiendo de cada carga, parecería que el campo fue cuantizado y que solo existen en unas partes del espacio, pero todo elcampo es continuo. Las líneas de campo eléctrico representan el campo en diversos puntos, hay casos especiales, pero en general no representan la trayectoria de una partícula cargada moviéndose en un campo eléctrico. Fueron establecidas por Faraday y se relacionan con el campo eléctrico de una región en el espacio:

El vector E del campo eléctrico es tangente a la línea del campo eléctrico encada punto. La dirección de la línea, indicada por una punta fecha, es igual a la dirección del vector del campo eléctrico. 


La cantidad de líneas por unidad de superficie que pasan a través de un área perpendicular a dichas líneas es proporcional a la magnitud del campo eléctrico en dicha región. Las líneas de campo están cerca donde el campo eléctrico sean fuerte y separadas donde el campo esdébil. 










Figura 1. Líneas de campo eléctrico atravesando dos superficies. http://sistemas.itlp.edu.mx/tutoriales/electymagnet/tem1_6_.htm














Figura 2. Líneas de campo eléctrico para una carga puntual
http://sistemas.itlp.edu.mx/tutoriales/electymagnet/tem1_6_.htm

La figura 2, muestra un dibujo bidimensional donde solo están las líneas de campo que están en el plano quecontiene a la carga puntual. Las líneas están dirigidas radialmente en todas las direcciones hacia el exterior de la carga, pero en realidad es una distribución esférica de líneas y no una rueda plana de líneas. Las líneas de campo eléctrico que representan al campo generado por una sola carga puntual negativa están dirigidas hacia la carga. Las líneas siguen una dirección radial y se

Extiende hacia elinfinito. Las líneas se aproximan entre sí conforme se aproxima la carga, la fuerza del campo se incrementa conforme nos movemos hacia la carga fuente.

Para dibujar las líneas de campo eléctrico:

1. Las líneas deben empezar en una carga positiva y terminar en una carga negativa. Cuando hay un exceso de carga, algunas líneas empezaran o terminaran en el infinito.

2. La cantidad de líneasdibujadas saliendo de una carga positiva o acercándose a una carga negativa será proporcional a la magnitud de dicha carga.
3. Las líneas de carga eléctrica no se deben cruzar













Figura 3. Líneas de campo eléctrico para dos cargas puntuales diferentes (izq.) e iguales (der.)

http://proyectodefisicauees.blogspot.com/2008/12/campo- elctrico-distribucin-continua.html

Cq es el número de...