Fisica curvas equipotenciales

Prologo

¿Se ha preguntado alguna vez como hacen las impresoras para colocar la tinta en el lugar preciso en la hoja? Hace años las impresoras eran electromecánicas obteniendo la impresión por el impacto de algo mecánico sobre el papel. Actualmente se utilizan mucho las impresoras de chorros de tinta que envían un flujo muy tenue de gotas hacia el papel, estas gotas son muy pequeñas, condiámetros inferiores al de un cabello humano. En estas impresoras que utilizan la impresión por chorro continuo, las posición de llegada de las gotas se controla mediante la aplicación de un campo eléctrico.
Cuando una gota de tinta sale del cabezal de la impresora, se le da una cierta carga controlada por la información enviada por el computador y luego pasa por un campo eléctrico. La posición dondela gota cae en el papel está determinada por la cantidad de carga que lleva la gota. Se utiliza entonces la misma idea básica que en los tubos de rayos catódicos o en su TV para situar la gota de tinta en la posición deseada del papel.

Índice
Objetivos
Materiales
Procedimiento
Fundamento Teórico
Hoja de Datos
Resultados
Observaciones
Conclusiones
Bibliografía

Objetivos
*Graficar las curvas equipotenciales generadas por electrodos de distintas formas en una solución conductora
* Trazar líneas de fuerza valiéndose de las curvas equipotenciales previamente halladas

Materiales
* Bandeja de plástico
* Una fuente de poder D.C. (2v)
* Electrodos
* Solución de sulfato de cobre
* Tres laminas de papel milimetrado

Procedimiento
1. Bajola bandeja de plástico coloque una hoja de pape milimetrado en la cual este inscrita un eje de coordenadas cuyo origen coincida con el centro de la bandeja
2. Vierta en la bandeja la solución de sulfato de cobre, teniendo en cuenta que la altura del líquido no sea mayor a un centímetro.
3. Construya el circuito indicado en el manual, situando los electrodos de manera equidistante del centrode la bandeja

4. Localice 6 puntos equipotenciales, colocando primero el puntero fijo en algún punto de la solución y luego procediendo a registrar la bandeja con el puntero móvil hasta dar un punto en que la diferencia de potencial sea cero
5. Luego de trabajar el paso 4 con los electrodos alambre-alambre, vuelva a repetir el paso 4 para las configuraciones de electrodos placa-placa,anillo-anillo y placa-anillo.

Fundamento teórico
Al hablar de curvas equipotenciales tenemos que mencionar muchos conceptos tales como campo eléctrico, potencial eléctrico, líneas de fuerza y finalmente definir curvas equipotenciales.
a) Campo Eléctrico
Existen muchos ejemplos de campos, por ejemplo el flujo de agua de un río es un campo de vectores, llamado campo de flujo. Cada punto en elagualleva asociado consigo una cantidad vectorial, la velocidad con la cual pasa el agua por el punto. A los puntos cercanos ala superficie terrestre se le puede asociar también un vector de intensidad gravitacional.
El espacio que rodea a una varilla cargada parece estar afectado por la varilla, y a éste espacio lo denominamos campo eléctrico.

Esto es, si colocamos una carga q1, ésta produceun campo eléctrico en el espacio que lo rodea. Ahora si colocamos, esta vez, una carga de prueba q2, ésta experimentaría una fuerza. Se deduce que el campo juega un papel intermedio en las fuerzas que obran entre las cargas. Entonces podemos decir que el campo eléctrico está íntimamente ligado a la distribución de cargas que lo denominaremos 

Con todo esto, se define al CampoEléctrico utilizando el método operacional, como un vector que sólo requiere conocer la distribución de cargas .

Se define de esta forma, ya que si q fuera comparable con Q, entonces afectaría al campo creado por éste último.

Para una distribución de carga , tomamos un elemento de contribución, y luego integramos en todo su volumen:

b) Potencial Eléctrico
Una distribución de carga produce un campo...