Student Engineer Automatic Industrial

UNIVERSIDAD DEL CAUCA.
FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRONICA Y TELECOMUNICACIONES. PROGRAMA INGENIERIA EN AUTOMATICA INDUSTRIAL.
DEPARTAMENTO DE FISICA.



LINEAS EQUIPOTENCIALES.



PROFESOR: OSCAR BERMUDEZ CASTILLO.

INTEGRANTES:
FERNANDO ROJAS ALEGRIA
CARLOS BALCAZAR
CRISTIAN FELIPE G. PAZOS


FECHA DE REALIZACIÓN: 18 DE MARZO DE 2013.
FECHA DE ENTREGA: 1 DE ABRIL DE 2013.LINEAS EQUIPOTENCIALES.
1. OBJETIVOS:

1.1 Observar la distribución de las líneas equipotenciales para una configuración determinada de los electrodos.
1.2 Deducir el campo eléctrico a partir de las líneas equipotenciales.
1.3 Dibujar las líneas equipotenciales y las líneas de fuerza de dos placas paralelas

2. SINTESIS:

Todo cuerpo cargado eléctricamente genera un campo eléctrico enel espacio. Una carga ubicada en este campo experimentará una fuerza en la dirección de las líneas de campo. Por convención, la dirección del campo eléctrico en un punto, es la dirección de la fuerza actuante sobre la carga en ese punto. La energía potencial eléctrica de una carga en un punto determinado en un campo eléctrico, es el trabajo necesario para mover la carga desde el infinito hastaese punto. Tal como con todas las formas de energía, la medición es en Joules. Sin embargo, el potencial eléctrico es la energía potencial por unidad de carga, o el trabajo necesario para mover una unidad de carga desde el infinito hasta el punto. Esto se mide en Joules/Coulomb (J/C). Un concepto útil es la diferencia de potencial eléctrico. Esto es el trabajo necesario para mover una unidad decarga desde un punto a otro en un campo eléctrico. Esto es el análogo al trabajo necesario para mover un objeto desde una altura a otra en el campo gravitacional de la tierra. 3 puntos que tienen el mismo potencial, estos puntos son llamados Puntos Equipotenciales, y la línea que conecta esos puntos es llamada Línea Equipotencial. Las líneas de fuerza son siempre perpendiculares a las líneasequipotenciales. La extensión del potencial en un campo eléctrico puede representarse gráficamente por superficies equipotenciales. Una superficie equipotencial es aquella en la que el potencial tiene el mismo valor en todos sus puntos. Aunque puede hacerse una superficie equipotencial en cada punto de un campo eléctrico, en un diagrama se acostumbra representar algunas de estas superficies. Como laenergía potencial de un cuerpo cargado es la misma en todos los puntos de una superficie equipotencial dada, se deduce que no es necesario realizar trabajo (eléctrico) para mover un cuerpo cargado sobre tal superficie. De ahí que la superficie equipotencial que pasa por un punto cualquiera ha de ser perpendicular a la dirección del campo en dicho punto. La diferencia entre dos puntos cualesquiera deuna superficie equipotencial es cero. Por tanto no se requiere trabajo alguno para desplazar una carga con rapidez constante sobre una superficie equipotencial. Este tipo de superficies guardan una relación sencilla respecto al campo eléctrico. En todos los puntos de una superficie equipotencial el campo eléctrico es perpendicular a la superficie. Si el campo eléctrico tuviese una componenteparalela a la superficie esta fuerza eléctrica produciría una fuerza eléctrica sobre una carga colocada sobre la superficie. Esta fuerza produciría trabajo sobre la carga cuando esta se desplace de un punto a otro, en contradicción con la definición de una superficie equipotencial. Es conveniente representar las superficies equipotenciales en un diagrama trazando líneas equipotenciales, que son vistasbidimensionales de las intersecciones de las superficies equipotenciales con el plano de dibujo. La figura 1 muestra las líneas equipotenciales (líneas punteadas) asociadas con una carga puntual positiva



Figura 1. Líneas equipotenciales asociadas con una carga puntual positiva.

Como dijimos anteriormente, la carga positiva produce “elevaciones” de nivel eléctrico, o diferencia de...