Lineas equipotenciales

CALCULO DE LAS LÍNEAS EQUIPOTENCIALES DE UN CAMPO ELÉCTRICO

Sergio Otero1, Andrés Contreras1, Juan Suarez1, Orlando Zambrano2
1Ingeniería Civil, 2Ingeniería Industrial
Laboratorio de Física de Campos: __RDL__



Resumen

En el presente trabajo se presentarán los resultados obtenidos de una actividad desarrollada en el laboratorio de física de campos, el cual consistía en calcular las líneasequipotenciales generadas alrededor de dos electrodos y entre dos placas cargadas. Para esto, se necesitaron 4 hojas milimetradas, que nos servirían para hacer un plano cartesiano, una cubeta de vidrio, para contener el agua, dos barras y un aro de metal, una fuente de 9 voltios y un voltímetro. Luego de tener el sistema armado, podemos observar los principales objetivos de esta experiencia que nosservirá para ver de una forma más práctica que teórica de dónde salen esas líneas y porqué toman esa forma.

Palabras claves
Líneas equipotenciales, Campo eléctrico, Potencial, Líneas de campo eléctrico.

Abstract

In this report the results of an activity carried out in the field’s physics laboratory, which consisted of calculating the equipotential lines generated about two electrodes andbetween two charged plates will be presented. For this, 4 millimeter leaves, which serve us to a Cartesian plane, a glass cuvette to hold water, two bars and a metal ring, a 9 volts and a voltmeter is required. After having armed the system, we see the main goals of this experience that will help us see a more practical than theoretical form where they come from and why these lines taken that way.Keywords
Equipotential lines, electric field, potential, electric field lines.





1. Introducción

Una superficie equipotencial es un lugar geométrico donde existen puntos que tienen igual magnitud de potencial eléctrico, el corte de estas superficies con un plano cartesiano, genera las líneas equipotenciales, las cuales forman un ángulo de 90° con las líneas de campo, y consigo, con el campoeléctrico.

Cuando se tienen dos electrodos con cargas opuestas, se crea una diferencia de potencial eléctrico y así se genera un campo eléctrico, cuyas líneas de campo dependen de la posición y forma de los electrodos.
2. Fundamentos Teóricos

En esta actividad pudimos estudiar las líneas equipotenciales y el campo eléctrico. Una superficie equipotencial es el lugar geométrico de lospuntos de un campo escalar, en los cuales el “potencial de campo” o valor numérico de la función que representa el campo, es constante.
Toda carga puntual al interaccionar con otras cargas o con el mismo espacio que la rodea, crea un campo eléctrico que es una magnitud vectorial que depende directamente de la magnitud de la carga fuente e inversamente del cuadrado de la distancia entre dicha carga yla carga prueba.

Cuando más de una carga interacciona en un campo eléctrico y actúa como carga fuente respecto a una carga prueba común, y se desea medir el campo eléctrico ejercido sobre esta última se debe determinar el campo eléctrico que cada carga fuente ejerce individualmente sobre la carga prueba y el campo total será representado por la suma vectorial de los campos independientes.El campo eléctrico se puede representar gráficamente por medio de líneas llamadas líneas de campo, las cuales son líneas de fuerza imaginarias tangentes al campo eléctrico que representan la trayectoria de las cargas, estas cumplen las siguientes propiedades: siempre se originan en las cargas positivas y se dirigen a las cargas negativas; el número de líneas es proporcional a la magnitud de lascargas; no existe intersección entre ellas y su densidad o separación es proporcional a la magnitud del campo.

Aparte de crear un campo vectorial eléctrico, las cargas crean un campo escalar llamado potencial eléctrico que se define como el trabajo como unidad de carga que debe realizar una fuerza eléctrica para traer una carga prueba desde un punto de referencia hasta una distancia r de la...