Superficies Equipotenciales Y Linas De Campo
Una superficie equipotencial es aquella en la que el potencial es constante, decir tiene el mismo valor para todos sus puntos. Debido a esto, cuando partícula se muevea lo largo de una superficie equipotencial las fuerzas eléctricas no realizan trabajo alguno. Al igual que las líneas de campo sirven para visualizar el campo, las superficies equipotenciales sonútiles para visualizar el comportamiento espacial del potencial.
La figura muestra las superficies equipotenciales y las líneas de campo en el exterior de una esfera uniformemente cargada. Ya vimos quede forma que V es constante si r es constante, y las superficies equipotenciales son superficies esféricas concéntricas con la esfera carga.
Por ejemplo, las superficies equipotenciales creadaspor cargas puntuales son esferas concéntricas centradas en la carga, como se deduce de la definición de potencial (r = cte).
Superficies equipotenciales creadas por una carga puntual positiva (a) yotra negativa (b)
Si recordamos la expresión para el trabajo, es evidente que:
.
cuando una carga se mueve sobre una superficie equipotencial la fuerza electrostática no realiza trabajo, puesto quela ΔV es nula.
Por otra parte, para que el trabajo realizado por una fuerza sea nulo, ésta debe ser perpendicular al desplazamiento, por lo que el campo eléctrico (paralelo a la fuerza) es siempreperpendicular a las superficies equipotenciales. En la figura anterior (a) se observa que en el desplazamiento sobre la superficie equipotencial desde el punto A hasta el B el campo eléctrico esperpendicular al desplazamiento.
Las propiedades de las superficies equipotenciales se pueden resumir en:
Las líneas de campo eléctrico son, en cada punto, perpendiculares a las superficiesequipotenciales y se dirigen hacia donde el potencial disminuye.
El trabajo para desplazar una carga entre dos puntos de una misma superficie equipotencial es nulo.
Dos superficies equipotenciales no se...
Regístrate para leer el documento completo.