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LABORATORIOSUPERFICIES EQUIPOTENCIALES (LINEAS) Y CAMPO ELECTRICO

RESUMEN

El objetivó de este informe es comprender los comportamientos de las líneas equipotenciales, comprobar de forma practica la teoría vista en clase con ayuda de los equipos del laboratorio; se contó con electrodos y a partir de estos y otros instrumentos se obtuvierongráficas para los diferentes ensayos realizadoscomo lo fue la circunferencia, la carga puntual y la placas paralelas.


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 gran ayuda para este propósito ya queen 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


Son líneas curvas paralelas al vector del campo eléctricoexistente 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 cuan tizado y que solo existen en unas partes del espacio, pero todo el campo es continuo. Las líneas de campo eléctricorepresentan 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 en cada punto. La dirección de la línea, indicada por unaflecha, 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 sea fuerte y separado donde el campo es débil.





Para dibujar las líneas de campoeléctrico:


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 líneas dibujadas 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




Figura3. Líneas de campo eléctrico para dos cargas puntuales diferentes e iguales

Cq es el número de líneas de campo partiendo de cualquier objeto con carga positiva y C|q| es el número de líneas que termina en cualquier objeto con carga negativa y C es una constante de proporcionalidad arbitraria. Si selecciona C queda un número fijo de líneas. Si el objeto 1 tiene carga Q1 y el objeto 2 tiene cargaQ2, la relación de número de líneas es:

N2 = Q2
N1 Q1



Las líneas de campo eléctrico para dos cargas puntuales de igual magnitud pero de signos opuestos, como las cargas son de igual magnitud, el número de líneas que empiezan en la carga deben ser igual al número que termina en la carga negativa. Cuando la densidad de líneas es alta indica un campo eléctrico fuerte.También se muestra el campo eléctrico entre dos cargas puntuales iguales. Las líneas son radiales en puntos cercanos a cada carga, las líneas que salen de cada carga son de igual magnitud. A una distancia considerable de las cargas, el campo es aproximadamente igual al de una sola carga puntual de magnitud 2q.


Superficies Equipotenciales [3]

Por lo explicado anteriormente sobre el campo...