Lineas equpotenciales

Titulo
Líneas Equipotenciales y Campo Eléctrico

Objetivos Específicos

 Trazar líneas equipotenciales en un campo eléctrico generado por dos Cargas, (negativa y positiva), para un.

 Analizar las líneas de campo eléctrico en una región perturbada por dos cargas, obtenidas a partir del trazo de las líneas equipotenciales.

 Medir el campo eléctrico en un punto medio determinado entrehaciendo uso de las líneas equipotenciales.

 Observar el comportamiento del potencial sobre cualquier punto de una línea equipotencial.

Marco Teórico

Todo objeto que se encuentre cargado eléctricamente, genera un campo eléctrico alrededor del, este último está asociado a cierta región del espacio en donde se “sienten los efectos de los objetos cargados”.

William Gilbert hizo en 1600uno de los primeros intentos para explicar como un cuerpo cargado podía “alcanzar” y afectar a otro. Afirmaba que “…un cuerpo electrificado desprendía vapores o efluvios cuando se frotaba y en consecuencia, producía una atmosfera alrededor del. Al regresar los efluvios al cuerpo productor, la corriente arrastraba los objetos ligeros…”.

Así, todos los objetos cargados generan un campo eléctricoalrededor de ellos el cual podemos visualizar mediante líneas imaginarias que nos indican la intensidad del campo eléctrico en el espacio que rodea al objeto cargado. (Líneas equipotenciales).

Campo Eléctrico

El campo eléctrico, en física, es un ente físico que es representado mediante un modelo que describe la interacción entre cuerpos y sistemas con propiedades de naturaleza eléctrica.Matemáticamente se describe como un campo vectorial en el cual una carga eléctrica puntual de valor q sufre los efectos de Una fuerza mecánica dada por la siguiente ecuación:


El campo eléctrico en un punto del espacio depende, esencialmente, de la distribución espacial de las cargas eléctricas y de la distancia de éstas al punto donde se desea conocer el campo.

El vector campo eléctrico Een un punto dado del espacio se define en términos de la fuerza eléctrica F que la distribución de cargas ejerce sobre la carga de prueba positiva q colocada en ese punto. Operacionalmente:

Su dirección y sentido corresponde con la de la fuerza F.

Una descripción gráfica y cualitativa del campo eléctrico puede darse en términos de las líneas de campo, definidas como aquellas curvas paralas cuales el vector campo eléctrico es Tangente a ella en todos sus puntos. Estas líneas de campo están dirigidas Radialmente hacia afuera, prolongándose al infinito, para una carga puntual positiva; y están dirigidas Radialmente
Hacia la carga si ésta es negativa.

Propiedades de las líneas de campo:

1. la dirección del campo en un punto es la dirección de la tangente a la línea de campo2. las líneas de campo comienzan en las cargas positivas y terminan en las negativas o en el infinito.

3. las líneas se dibujan simétricamente saliendo o entrando en la carga

4. el número de líneas que abandonan la carga positiva o entran en una carga negativa es proporcional a la magnitud de carga.

5. la densidad de las líneas en un punto es proporcional al valor del campo en dichopunto.

6. a grandes distancias de un sistema de cargas, las líneas de campo están igualmente espaciadas y son radiales, como si procediesen de una sola carga puntual igual a la carga neta del sistema.

7. las líneas de campo nunca se cruzan.

Potencial Eléctrico:

El potencial eléctrico en un punto es el trabajo que debe realizar una fuerza eléctrica para mover una carga positiva q desde lareferencia hasta ese punto, dividido por unidad de carga de prueba. Dicho de otra forma, es el trabajo que debe realizar una fuerza externa para traer una carga unitaria q desde la referencia hasta el punto considerado en contra de la fuerza eléctrica, dividido por esa carga. Matemáticamente se expresa por:



Considérese una carga de prueba positiva, la cual se puede utilizar para hacer...