Lineas equipotenciales

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS
LABORATORIO 3 “LINEAS EQUIPOTENCIALES”
Jhon Alejandro Londoño Alzáte 20102073060
E-mail: alejometal1@hotmail.com
Juan David Gutiérrez Rincón 20101073008
E-mail: juandatrue1@gmail.com
David Moreno Buitrago 20082073053
E-mail: admorenob@correo.udistrital.edu.co




OBJETIVO:

Trazar líneas equipotenciales en un campo eléctrico generadopor dos electrodos.

Medir el campo eléctrico en el punto medio de la región de dos electrodos.

Trazar líneas equipotenciales y de campo en una región de un campo eléctrico constituido por dos electrodos.

PALABRAS CLAVES: Líneas equipotenciales, electrodos, campo eléctrico.
Resumen:
Todo objeto que se encuentre cargado eléctricamente, genera un campo electrico alrededor de él, esteúltimo está asociado a cierta carga región del espacio en donde se sienten los efectos de los objetos cargados, esto indica que se genera un campo alrededor del objeto cargado y con la superficie equipotencial mantiene una potencia contante. Una descripción gráfica y cualitativa del campo electrico puede darse en términos de la líneas de campo eléctrico, definidas como aquellas curvas para las cualesel vector campo eléctrico es tangente a ellas en todos sus punto, estas líneas dirigidas radialmente hacia afuera prolongándose hacia el infinito para una carga puntual positiva y dirigidas radialmente hacia la carga negativa.
Por lo tanto hallando las líneas equipotenciales en cargas puntuales separadas entre sí podemos encontrar la forma y distribución de las líneas de campo electrico, y es loque desarrollamos mediante la implementación de este laboratorio.
1. MARCO TEÓRICO
Campo eléctrico: El campo eléctrico (E), en un punto P, se define como la fuerza eléctrica (F), que actúa sobre una carga de prueba positiva +q0, situada en dicho punto. Es decir,

y se representa tangentes a la dirección del campo. La dirección y el sentido de las líneas del campo eléctrico en un punto, seobtienen observando el efecto de la carga sobre la carga prueba colocada en ese punto.
En las figuras 1 y 2 se presentan las líneas de campo eléctrico debido a cargas puntuales +q y –q, las cuales se alejan de la carga positiva y se dirigen a la negativa.

En la figura 3 se muestra las líneas de una pareja de cargas iguales y opuesta; en la figura 4 se muestran las líneas del campo de una parejade cargas positivas de iguales.

Dipolo eléctrico: Es una configuración de dos cargas eléctricas puntuales iguales y opuestas muy próximas una de la 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 la distancia entre ambas. Losmomentos dipolares puede der generados o “inducidos” por la influencia de campo externos, y emitir ondas electromagnéticas (radiación del dipolo) si el campo externo varia en el tiempo.
Potencial eléctrico: El potencial eléctrico (v) en un punto es el trabajo que debe realizar una fuerza eléctrica para mover una carga de prueba dicho de otra forma, es el trabajo que debe realizar una fuerza externapara 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:

Considérese una carga de prueba positiva, la cual se puede utilizar para hacer el mapa de un campo eléctrico. Para tal carga de prueba (q0) localizada a una distancia (r) de una carga (q), la energía potencial electroestáticamutua es:

De manera equivalente, el potencial eléctrico es:

Ahora considérese una carga de prueba positiva q0 en presencia de un campo eléctrico y que se traslada del punto A al punto B conservándose siempre en equilibro. Si se mide el trabajo que debe hacer le agente que mueve la carga, la diferencia de potencial eléctrico se define como:

En trabajo WAB puede ser positivo, negativo...