Laboratorio lineas equipotenciales
l. INTRODUCCIÓN
En este laboratorio se logra conocer el comportamiento de las líneas equipotenciales y por consiguiente las líneas de campo para ello usamos dos electrodos de diferentes formas y una fuente de alimentación con el cual armamos un circuito parecido con los que obtuvimos líneasequipotenciales graficadas en papel milimetrado. Las líneas equipotenciales son de gran ayuda para este propósito ya que en 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 encualquier punto dado.
Objetivos:
Observar experimentalmente la formación de líneas equipotenciales para diversas distribuciones de carga (electrodos).
Establecer las características generales que poseen las líneas equipotenciales para un conjunto de electrodos dados.
Analizar el comportamiento de las líneas equipotenciales en un conjunto de electrodos dados.
ll. MARCO TEÓRICO:
Líneas de campoeléctrico:
Son líneas curvas paralelas al vector del campo eléctrico existente 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 cuantizado y que solo existen en unas partes del espacio,pero todo el campo es continuo. Las líneas de campo eléctrico representan 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 campoeléctrico en cada punto. La dirección de la línea, indicada por una punta fecha, 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 separadas donde el campoes débil.
Superficies Equipotenciales
Por lo explicado anteriormente sobre el campo eléctrico en un conductor y como el potencial es el mismo en todo el conductor, se refiere a que ocupa un volumen equipotencial y su superficie es una superficie equipotencial. Como el potencial es constante sobre una superficie así, el cambio de V cuando una carga testigo experimenta un desplazamiento dsparalelo a la superficie dV= -E.ds. La única forma de que el campo E pueda ser perpendicular a cualquier elemento de longitud trazado sobre la superficie, es que lo sea a la superficie misma. Por ello cualquier línea de campo eléctrico que atraviese una superficie equipotencial debe ser perpendicular a esta.
468630762000
Para poder realizar la medición de una diferencia potencial, ambospuntos sobre los que se desea medir deben encontrarse en paralelo, es decir, lo quiere decir que se encuentre en derivación sobre los puntos de los cuales queremos realizar la medición. Debido a lo anterior, el voltímetro debe contar con una resistencia interna lo más alta que sea posible, de modo que su consumo sea bajo, y así permitir que la medición de la tensión del voltímetro se realice...
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