Biologia

LINEAS EQUIPOTENCIALES
Jenny Vanessa Zarama, Jaime Giraldo
Laboratorio de Electricidad y Magnetismo
Departamento de ciencias físicas y tecnológicas - Universidad ICESI

RESUMEN:

Por medio de una fuente de voltaje, que genera cargas negativas y positivas en un papel resistivo, ubicamos los puntos en los que se encuentran los mismos valores de potencial eléctrico por medio de un Multímetro,para así poder encontrar las líneas equipotenciales y hallar posteriormente las líneas de campo. Al haber hecho el procedimiento, nos damos cuenta que las líneas equipotenciales son perpendiculares a las líneas de campo eléctrico.

INTRODUCCIÓN

Como es sabido, el análisis de los equipotenciales nos permite construir a partir de las líneas de campo un modelo para la distribución de la cargaaplicada, es importante porque de este podemos determinar la forma que se presenta en dicho campo.

Igualmente conocemos que el campo eléctrico al que nos referimos se puede representar en forma vectorial (E) y los vectores que representan este campo se denominan líneas de campo eléctrico.

EQUIPO NECESARIO

1. Fuente de voltaje de DC.
2. Cables de Conexión.
3. Multímetro (Voltímetro)
4.Papel conductivo (resistivo).

MARCO TEÓRICO

Sabemos que las líneas equipotenciales son intersecciones de las superficies equipotenciales con el plano de un dibujo, estas no pueden cortarse y no tienen una dirección definida. Estas líneas son siempre continuas y avanzan hacia otras de menor potencial, tal cual como lo es demostrado en este laboratorio, pues observamos que el campo tiendehacia las cargas menores.

Sabemos que el potencial eléctrico es la relación entre la energía potencial aplicada y la carga de prueba:

V=Uqo (1)

Las líneas equipotenciales son intersecciones de las superficies equipotenciales con el plano del dibujo, estas no pueden cortarse (un punto no puede tener dos potenciales distintos al mismo tiempo).

Las líneasequipotenciales no tienen ninguna dirección definida. Una carga de prueba situada sobre una línea equipotencial no tiende a seguirla, sino a avanzar hacia otras de menor potencial la cual produce una diferencia potencial entre dos puntos, que es el trabajo empleado para llevar la unidad de carga positiva de uno a otro, al contrario que las líneas de campo eléctrico, las líneas equipotenciales son siemprecontinuas. No tienen principio ni final.

Igualmente manejaremos el concepto de campo eléctrico el cual es un campo de fuerza creado por la atracción y repulsión de cargas eléctricas (la causa del flujo eléctrico) y se mide en Voltios por metro (V/m).

El campo eléctrico asociado a una carga aislada o a un conjunto de cargas es aquella región del espacio en donde se dejan sentir sus efectos.Así, si en un punto cualquiera del espacio en donde está definido un campo eléctrico se coloca una carga de prueba o carga testigo, se observará la aparición de fuerzas eléctricas, es decir, de atracciones o de repulsiones sobre ella.

El campo eléctrico esta representado por:

E=KQr² (2)

Puesto que se trata de una fuerza que esta aplicada tenemos que:

E=Fq(3)

Donde F es la fuerza calculada mediante la Ley de Coulomb entre la carga central.

El concepto de campo eléctrico y sus propiedades fueron propuestos por el físico y químico inglés Michael Faraday (1791-1867), a través de lo que llamó líneas de fuerza. Según Faraday:

1. Las líneas de fuerza empiezan o terminan solamente en las cargas.
2. El número de líneas de fuerza queempiezan en una carga puntiforme positiva, o terminan en una carga puntiforme negativa, que es proporcional a la magnitud de la carga.
3. Las líneas de fuerza se distribuyen simétricamente empezando en la carga positiva, o terminando en la negativa.
4. Las líneas de fuerza no pueden cruzarse unas con otras.
5. La intensidad del campo eléctrico se visualiza a través del acercamiento...