3.Superficies Equipotenciales y Lineas de Campo (Autoguardado) (1)

LABORATORIO DE ELECTROMAGNETISMO No.3 SUPERFICIES EQUIPOTENCIALES Y LINEAS DE CAMPO ELÉCTRICO INTEGRANTES. 1. GENDY RAQUEL MONROY ESTRADA. 2. VICTOR MANUEL PAEZ GONGORA. 3. YELTSIN ELAICER MONROY ESTRADA. COD:1.118.831.264 COD:1.123.994.353 COD:1.118.841.865 OBJETIVOS.  En las superficies en las cuales el potencial eléctrico permanece contante, las líneas de campo eléctrico son perpendiculares a las superficies equipotenciales.  El comportamiento de las superficies equipotenciales y líneas de campo eléctrico corresponden a la ecuación de laplace  Al medir el valor potencial eléctrico en la dirección de su gradiente para corrientes estacionarias y la analogía correspondiente con la situación electrostáticas.  Las líneas comienzan siempre en cargas positivas y terminan en cargas negativas. Las cargas positivas se consideran así como fuentes y las cargas negativas como sumideros de las líneas de flujo eléctrico. INTRODUCCION. En las superficies equipotenciales trabajamos el campo eléctrico que emanan desde una superficie equipotencial ya que estas deben ser perpendiculares a la superficie. Donde en papeles conductores se implementan diversos electrodos, al aplicar una diferencia potencial entre los distintos electrodos circularan sobre los mismos más corrientes estacionadas. En las superficies equipotenciales existe un campo eléctrico, las superficies donde el potencial tiene el mismo valor se llaman equipotenciales. RESUMEN. Cualquier superficie en la que el potencial es igual en toda su extensión se conoce como superficie equipotencial y un plano da lugar a una trayectoria de línea conocida como línea equipotencial. No se efectúa trabajo alguno al mover una carga de un punto a otro siguiendo una línea o una superficie equipotencial. MARCO TEORICO. La fuerza eléctrica, entre dos cargas esta dirigida a lo largo de la línea que une las dos cargas y dependen inversamente del cuadrado de su separación, lo mismo que la fuerza gravitacional entre dos masas. Tal como las fuerzas gravitacional, la fuerza eléctrica son conservativas, luego hay una función de energía potencial (U), asociada con ella. Si se coloca una carga q, pero dentro de un campo eléctrico, su energía potencial es proporcionada a la posición de la carga y al valor de q, la energía potencial por unidad de carga se denomina potencial eléctrico (V), es una función de la posición en el espacio donde esté colocada la y no el valor de la carga q. CUESTIONARIO 1. es perpendicular al campo eléctrico. 2. ¿Por qué las líneas de campo eléctrico que emanan desde una superficie equipotencial deben ser perpendiculares a la superficie? Porque no hay cambio de potencial al pasar de un punto a otro en donde este. Consultar cómo son las líneas de campo eléctrico para las diferentes configuraciones mostradas . 2. así al aplicar una diferencia de potencial entre los distintos electrodos circularán sobre los mismos unas corrientes estacionarias cuyo comportamiento responde a la ecuación de Laplace. Coloque la fuente de DC a 12 V aproximadamente. Conecte los electrodos del generador en los electrodos del papel tal como lo indica la figura 1. . 3. Para cada configuración: 1. Capacitor de Placa  Capacitor con Electrodos  Dipolo de Cargas Opuestas  Fuente de Carga Puntual y Anillo de Protección PROCEDIMIENTO Sobre papeles conductores se han implementado diversos electrodos. En el papel se anotan los valores del potencial en las coordenadas correspondientes del punto. por tanto se estará estudiando también un problema de electrostática. Con las puntas del voltímetro se miden los potenciales en distintos puntos del papel (utilizando la simetría de cada configuración se evitará el tener que realizar muchas medidas). 2 10.2 10.6 10.5 20 10.5 13 7.4 10.8 10.7 7 6 11.3 10. para cada fila se tomaron valores aproximados.5 10.2 10.7 10.6 2 6 8 10 12 14 16 8 7 18 .7 12 10 10 10 10 10 10 10 10 10.3 10. CAPACITOR CON ELECTRODO (datos de la grafica 2) 20 19 1.6 10.4 10.6 11 10.3 10.3 10.7 10.8 10.5 7.3 10.6 10.5 10.3 8.3 2 10.9 10.5 17 1.5 8 14 8.9 10.4 10.1 9.8 10. Se unen los puntos de igual valor de potencial para obtener las líneas equipotenciales.4 10.6 18 1.7 10 10.6 10.2 10.7 10.3 4 11.4 10.2 10.5 10.6 10.9 10.9 10.5 1.2 8 10.5 10.7 10 10.018 7 7 11 8.9 10.3 10.9 10. CAPACITOR DE PLACAS PARALELAS (datos de la grafica 1) 20 10.5 22 Los valores se mantienen en línea horizontal y son valores aproximados.7 10.2 10.1 9.4 10.5 10.4 10.3 10.9 16 10.7 10.8 10.4 12 7.2 10.5 6 8 10 12 14 16 18 10.3 10.6 10.9 10. ya que no varían mucho.6 11 10.8 10.8 10.4.4 14 10.2 7.2 10.1 16 9 9.9 10.5 15 8.8 18 10.5 10.4 10.1 10 5 8 11.7 10.8 10.8 10.6 6 11 11 11 11 11 11 11 4 10. DIPOLO DE CARGAS OPUESTAS (datos de la grafica 3) 10 9 1.6 4.61 2.9 5.9 6.49 3.8 5.02 6. las líneas del campo eléctrico correspondiente.6 5 2.7 6.5 7.1 7 7.02 3.2 3.79 5.3 4.9 7.9 6.74 5.41 2.4 7 7.2 3.7 5.6 5.6 11 6.7 5.56 4.4 7.8 12 7.91 3.2 6.9 7 7.3 5.79 5.77 3 2.6 4.08 5.9 11 12 13 15 16 17 PREGUNTAS DE CONTROL ANÁLISIS (Para todas las configuraciones) 1.7 6.58 2 2.01 3.5 5.51 4.3 3.2 7 2.5 6.01 3.7 4.5 6.47 6 2.10 3.4 6.77 5.42 2.8 7.07 2.6 9 5 5.71 5.9 4.87 8 1.1 7.5 8 6.1 4.36 2.34 1 3 3.02 19 FUENTE DE CARGA PUNTUAL Y ANILLO DE PROTECCIÓN (datos de la grafica 4) 13 7.84 4.69 4. VER ANEXOS CAPACITOR DE PLACAS PARALELAS 2.9 3.5 3.9 5.1 4.6 1.6 5.32 6.5 2.08 2.61 5 7 9 11 13 15 6 6.5 3.3 5.6 2. ¿Qué valor tiene el campo fuera de las placas del capacitor? Los valores fuera de las placas del capacitor tienen valores que tienden a cero 3.71 4 2. Dibuje sobre el mismo papel donde dibujó las líneas equipotenciales.8 2.9 7.3 6.8 17 7.7 6.4 7.8 7 7.7 6. ¿Cómo es el campo cerca de los bordes del capacitor (efecto de bordes)? El campo cerca de los bordes del capacitor es curvilíneo a diferencia del resto del sistema .5 8. lo que es equivalente a lo largo que le pasaría al fluido si estuviera un objeto por dentro 9. Cuál es la diferencia de potencial en puntos fuera del anillo de protección? La diferencia de potencial en los puntos fuera del anillo de protección es que no existe campo eléctrico por fuera del anillo 5. . 10. ¿Para qué sirve el anillo de protección? El anillo de protección sirve para evitar que salga del campo 7. ¿Cómo distorsiona el campo eléctrico el electrodo circular? El campo distorsiona a él electrodo circular. ¿Qué valor tiene el campo eléctrico fuera del anillo de protección? Al realizar la práctica. Los valores obtenidos por el campo eléctrico con dipolos de cargas opuestas es de cero a doce (0-12). 6. ¿Qué efecto tendría mover el electrodo? El efecto que tendría mover el electrodo seria que cambiaria el transcurso de las líneas DIPOLO DE CARGA OPUESTA 11. nos dimos cuenta que el campo eléctrico fuera del anillo de protección es cero. ya que en el centro se encuentra el circulo y esto hace que formen curvas fueras del circulo. Contrastar los valores teóricos del potencial sobre la línea que une ambos electrodos con las medidas experimentales del potencial realizado.FUENTE PUNTUAL Y ANILLO DE PROTECCIÓN 4. ¿Cuánto vale el potencial sobre el electrodo circular y en su interior? El valor del potencial sobre el electrodo circular en su interior es de diferentes valores. Realice una gráfica de diferencia de potencial (ΔV) en puntos dentro del anillo contra la distancia (r) medida desde el centro al punto. CONDENSADOR CON ELECTRODO FLOTANTE 8. Marcelo Alonso.  Se presentaron algunos errores en la toma de datos.  Cuando hay una sola carga las superficies son concéntricas centradas en la carga. puede que debido a que los paneles conductores no estaban en óptimas condiciones por que los voltajes presentaban leves variaciones. en las cuales se muestran la líneas equipotenciales mas parecidas a la realidad.fisica.CONCLUSION  Cuando hay dos placas paralelas de cargas opuestas las líneas equipotenciales se mantienen paralelas unas con otras y van de las positivas a las negativas.ru. BIBLIOGRAFIA  Elementos del Electromagnetismo. M. Edward J Finn  http/:www. en algunas configuraciones no fueron muy tenidos en cuenta solo sirvieron como apoyo en la grafica.co  www.  Cuando hay varias cargas en el caso de los electrodos con diferente carga y el caso del capacitor con electrodo flotante las superficies dejan de ser esféricas o rectas y adoptan varias formas.google.com/electromagnetismo/ .  Los datos obtenidos en las tablas. Sadiku  Física Volumen II: Campos y ondas. ANEXOS GRAFICA 1 . GRAFICA 2 . GRAFICA 3 . GRAFICA 4 .