Laboratorio Linea Equipotenciales

LABORATORIO 2.
LINEAS EQUIPOTENCIALES

OBJETIVOS:

* Observar la variación del potencial eléctrico producido por una distribución de carga eléctrica.
* Hallar los puntos de igual potencial y graficarlos.
* Deducir gráficamente las líneas del campo eléctrico

ASPECTO TEORICO

Si tendríamos que definir lo que es un campo o superficie equipotencial diríamos que es el “lugar geométrico delos puntos de un campo escalar en 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 hay una masa puntual: las superficies equipotenciales son esferas concéntricas alrededor de dicho punto. Eltrabajo 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 llaman líneas equipotenciales” (http://es.wikipedia.org/wiki/Superficie_equipotencial)

Figura 1. Líneas equipotenciales de una carga positiva. (Líneas punteadas)

Las líneasequipotenciales de una carga puntual se ven como se indica en la anterior pero para otras distribuciones de carga se producen líneas equipotenciales de diferente forma o dirección. Debeos anotar que las líneas de fuerza del campo eléctrico de una distribución de carga son sin excepción en todos los puntos, perpendiculares a las líneas equipotenciales, y en sentido o dirección de mayor a menor potencial.MATERIALES
• Batería: Batería eléctrica, acumulador eléctrico o simplemente acumulador, se le denomina al dispositivo que almacena energía eléctrica, usando procedimientos electroquímicos y que posteriormente la devuelve casi en su totalidad; este ciclo puede repetirse por un determinado número de veces. Se trata de un generador eléctrico secundario; es decir, un generador que no puede funcionarsin que se le haya suministrado electricidad previamente mediante lo que se denomina proceso de carga.

• Voltímetro Instrumento de medición que mide la tensión (voltaje) en un componente. El instrumento se coloca en paralelo con el elemento al que hay que medir la tensión.

• Amperímetro: es un instrumento que sirve para medir la intensidad de corriente que está circulando por un circuitoeléctrico. Un micro amperímetro está calibrado en millonésimas de amperio y un miliamperímetro en milésimas de amperio.
Si hablamos en términos básicos, el amperímetro es un simple galvanómetro (instrumento para detectar pequeñas cantidades de corriente) con una resistencia en serie, llamada shunt. Disponiendo de una gama de resistencias shunt, podemos disponer de un amperímetro con variosrangos o intervalos de medición. Los amperímetros tienen una resistencia interna muy pequeña, por debajo de 1 ohmio, con la finalidad de que su presencia no disminuya la corriente a medir cuando se conecta a un circuito eléctrico
• Papel milimetrado: es un tipo de papel impreso con finas líneas entrecruzadas, separadas según una distancia determinada (normalmente 1 mm en la escala regular). Estaslíneas se usan como guías de dibujo, especialmente para graficar funciones matemáticas o datos experimentales y diagramas.

• Cubeta con solución salina: una cubeta rectangular que contiene agua con cloruro de sodio (sal) disuelto.

PROCEDIMIENTO

* Se deposita una mezcla de agua-sal, en la cubeta hasta una altura aproximada de 0.5 cm. Se colocan los 2 electrodos de forma de anillos en el agua ymediante cables, se conectan a una fuente de voltaje.

Se coloca una hoja de papel milimetrado debajo del vidrio de la cubeta, de tal manera que se pueda observar claramente, y una segunda hoja en la mesa de trabajo para transcribir los puntos experimentales.
Se conecta el voltímetro de acuerdo con el circuito representado en la figura 2.



Figura 04. Figura 2. Arreglo experimental para...