Informe De Supercicies Equipotenciales

Marco Teórico
Superficies Equipotenciales

Una superficie equipotencial es el lugar geométrico de los puntos de un campo escalaren los cuales el "potencial de campo" o valor numérico de la función que representa el campo, es constante. Las superficies equipotenciales pueden calcularse empleando la ecuación de Poisson.
El caso más sencillo puede ser el de un campo gravitatorio en el que hayuna masa puntual: las superficies equipotenciales son esferas concéntricas alrededor de dicho punto. El trabajo realizado por esa masa siendo el potencial constante, será pues, por definición, cero.
Cuando el campo potencial se restringe a un plano, la intersección de las superficies equipotenciales con dicho plano se llama líneas equipotenciales.

CAMPO ELECTRICO- SUPERFICIES EQUIPOTENCIALESI. OBJETIVO:
1) Determinar y graficar las superficies equipotenciales al variar la forma y posición de las fuentes del campo eléctrico.
2) Observar y anotar las variaciones de las superficies equipotenciales al variar la forma y posición de las fuentes del campo eléctrico.

II. FUNDAMENTO TEORICO
Se entiende por campo eléctrico una condición aplicable a un punto particular delespacio, que determina la fuerza electrostática por unidad de carga que experimenta una carga “testigo” colocada en tal punto. Si la magnitud de la carga testigo es q y la fuerza experimental por la presencia de otras cargas es F entonces el campo E en el punto donde esta q, esta dado por:
F =E q
El termino campo eléctrico se usa con dos significados. Uno de ellos, el definido anteriormente serefiere a la cantidad específica E en un punto particular. El otro significado es más descriptivo y en él se hace referencia a un esquema de cómo varia de punto a punto la dirección y magnitud de E en una región del espacio (las líneas e fuerza)
En termino de la líneas de fuerza se puede dar, cuando menos en un esquema cualitativo del campo eléctrico. Estas líneas se construyen en la región deinterés de tal manera que la tangente en cualquier punto P de unas líneas indica la dirección del campo en este punto (fig 1). Hay que notar, para un punto particular, el campo solo puede tener una sola dirección y por lo tanto, las líneas de fuerza nunca se cortan.
Un campo electrostático se puede representar gráficamente, ya sea por líneas de fuerzas o por el sistema de superficies por las que estaslíneas de fuerzas pasan perpendicularmente en todo punto. Por el modo como se definen estas superficies no puede haber componente del campo a lo largo de una de estas, de modo que no se realiza trabajo al mover una carga testigo a lo largo de una de ellas, y por lo tanto, la superficie es una superficie equipotencial ósea que los puntos sobre ellas tienen el mismo potencial.
En un campo puramenteelectrostático, E puede expresarse como:
E= -∇V= -grad V.
Por definición de gradiente, las líneas de fuerza tienen que ser perpendiculares a las curvas de potencial.
Si en un campo producido por una carga puntual q, se coloca en A una carga “q” y si luego se le quiere trasladar al punto B, se tendrá que realizar un trabajo.
w=qABE . dl (3)
Pero E en todo momento es perpendicular a latrayectoria AB, pero lo que W=0, luego no será posible llevarlo por AB mediante la fuerza F= qE
Si entre los puntos A y B se coloca un alambre conductor y en su intermedio un galvanómetro que indique si la carga pasa de A a B, este marcara cero, lo cual demuestra que los puntos A(x, y) y B(x, y) están al mismo potencial, o que ambos puntos están en la misma superficie equipotencial.
De lamisma forma, si en lugar de colocar uno de los extremos del alambre conductor en el punto B se coloca er C el galvanómetro marca un potencial diferente de cero, lo cual será una indicación de que A(x, y) y C (x, y) pertenecen a diferentes superficies equipotenciales. Luego, superficie equipotencial es aquella en la que todos sus puntos estén al mismo potencial, lo que indica una diferencia de...