José Darío Navas Torres 1, Sonia Katherine Olaya Olaya2, Sebastián Mora Cadena 3.

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La diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito se mide con un voltímetro, instrumento que se coloca siempre en derivación entre los puntos del circuito cuya diferencia de potencial se quiere medir.

Superficies Equipotenciales: lugar geométrico de los puntos de un campo de fuerza que tienen el mismo potencial. Los campos de fuerza se pueden representar gráficamente por las superficies equipotenciales o por las líneas de fuerza. Las superficies equipotenciales en un campo creado por una única masa o una única carga eléctrica son superficies esféricas concéntricas con la masa o la carga, respectivamente. Estas superficies se suelen representar a intervalos fijos de diferencia de potencial, de modo que su mayor o menor proximidad indicará una mayor o menor intensidad de campo. La diferencia de potencial entre dos puntos cualesquiera de una superficie equipotencial es nula. Así, si desplazamos una masa, en el caso del campo gravitatorio, o una carga, en un campo eléctrico, a lo largo de una superficie equipotencial, el trabajo realizado es nulo. En consecuencia, si el trabajo es nulo, la fuerza y el desplazamiento deben ser perpendiculares, y como el vector fuerza tiene siempre la misma dirección que el vector campo y el vector desplazamiento es siempre tangente a la superficie equipotencial, se llega a la conclusión de que, en todo punto de una superficie equipotencial, el vector campo es perpendicular a la misma, y que las superficies equipotenciales y las líneas de fuerza se cortan siempre perpendicularmente.

II. MONTAJE Y PROCEDIMIENTO

-Fuente de energía

-Dos anillos y dos laminas

[pic 3]

Figura 1. Elementos utilizados como cargas puntulaes.

-Voltimetro

-Hojas milimetradas

1. Se conecta una fuente de corriente continua para mantener una diferencial de potencial constante de 10V entre los diferentes sistemas que se utilizan, para esto se conectan los cables desde la fuente hasta los objetos, y el voltímetro se conecta el polo negativo a la fuente y el positivo como el elemento de sondeo de los puntos.

2. El explorador se movió dentro del agua, variando el potencial, de los cuales se tomaron los siguientes: 4V, 5V, 6V y 8V.

5. Con el explorador en la cubeta se buscaron puntos que tengan el mismo potencial (5 coordenadas que tengan el mismo potencial)

6. Los puntos se trasladan al papel milimetrado y con esta informacion se dibujaron las líneas equipotenciales.

7. Se repitió el procedimiento para diferentes pares de sistemas: lamina- lamina, aro-aro y lamina-aro.

8. Al obtener las lineas equipotenciales para una distribución dada de carga, se construyen las líneas de fuerza del campo eléctrico trazando una línea continua que corte perpendicularmente las lineas equipotenciales.

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Figura 2. Montaje experimental lamina-lamina.

En el segundo sistema es de anillos enfrentados se realizo el procedimiento y se obtuvo que las lineas de campo electrico que se forman en dicho corresponden a unas familias de circulos con un radio r, dado por la diferencia de potencial utilizado en cada caso.

[pic 5]

Figura 3. Montaje experimental anillo-anillo.

III. DATOS Y PROCESAMIENTO DE DATOS

Graficas anexadas.

VI. ANALISIS Y CONCLUSIONES

En primera instancia se puede observar según las graficas obtenidas (ver: hojas anexas) como las líneas equipotenciales de un valor de voltaje menor se encuentran más cerca del electrodo negativo y las de mayor voltaje se encuentran más cerca del electrodo positivo; en las líneas equipotenciales se puede observar que la forma de las líneas equipotenciales depende de la geometria de los sistemas utilizados, en el caso de las dos laminas dichas lineas presentan una menor concavidad en el centro pero en los extremos se acercan a la lamina sin perder dicha distancia que se mantiene, como es e caso del sistema aro-aro en donde las lineas equipotenciales forman

V. REFERENCIAS

-Física, volumen 2, Serway, Editorial McGraw Hill.

-Física Conceptual, Paul Hewitt, Novena Edición, Editorial Pearson.

-LINEAS EQUIPOTENCIALES

Tomado de: https://electromagnetismo2011b.wikispaces.com/file/view/Informe+de+laboratorio+LINEAS+EQUIPOTENCIALES.pdf

Estos son los objetivos:

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

· Trazar líneas equipotenciales en un campo eléctrico generado por dos electrodos constituidos por dos líneas paralelas (placas paralelas).

· Trazar líneas equipotenciales y de campo en una región de un campo eléctrico constituido por dos círculos concéntricos.