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

7/21/2019 3.Superficies Equipotenciales y Lineas de Campo (Autoguardado) (1)

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LABORATORIO DE ELECTROMAGNETISMO No. 3

SUPERFICIES EQUIPOTENCIALES Y LINEAS DE CAMPOELÉCTRICO

INTEGRANTES.1. GENDY RAQUEL MONROY ESTRADA. COD:1.118.831.2642. VICTOR MANUEL PAE GONGORA. COD:1.123.!!4.3"33. YELTSIN ELAICER MONROY ESTRADA. COD:1.118.841.86"

OB#ETIVOS. 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 corrientesestacionarias 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 comosumideros de las líneas de flujo eléctrico.

INTRODUCCION.En las superficies equipotenciales traajamos el campo eléctrico que emanan desde unasuperficie equipotencial ya que estas deen ser perpendiculares a la superficie. !onde enpapeles conductores se implementan diversos electrodos, al aplicar una diferenciapotencial entre los distintos electrodos circularan sore los mismos más corrientesestacionadas. En las superficies equipotenciales e"iste un campo eléctrico, las superficiesdonde el potencial tiene el mismo valor se llaman equipotenciales.

RESUMEN.#ualquier superficie en la que el potencial es igual en toda su e"tensión se conoce comosuperficie equipotencial y un plano da lugar a una trayectoria de línea conocida comolínea equipotencial. $o se efect%a traajo alguno al mover una carga de un punto a otrosiguiendo 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 fuerzagravitacional entre dos masas.&al como las fuerzas gravitacional, la fuerza eléctrica son conservativas, luego 'ay unafunción de energía potencial ()*, asociada con ella.+i se coloca una carga $% pero dentro de un campo eléctrico, su energía potencial esproporcionada a la posición de la carga y al valor de $% la energía potencial por unidad decarga se denomina potencial eléctrico (*, es una función de la posición en el espaciodonde esté colocada la y no el valor de la carga $.



CUESTIONARIO

1. &Po' $() *+, *-/+, 0/ +o /*)'5o $(/ /++ 0/,0/ (+ ,(/'55//$(5o/5+* 0/7/ ,/' /'/05(*+'/, + *+ ,(/'55/

-orque no 'ay camio de potencial al pasar de un punto a otro en donde este, esperpendicular al campo eléctrico.

2. Co,(*+' 9o ,o *+, *-/+, 0/ +o /*)'5o +'+ *+, 05/'//,o5('+5o/, o,'+0+,



C++5o' 0/ P*++

C++5o' o E*/'o0o,

D5o*o 0/ C+'+, O(/,+,

F(// 0/ C+'+ P((+* ; A5**o 0/ P'o/59

PROCEDIMIENTO

+ore papeles conductores se 'an implementado diversos electrodos, así alaplicar una diferencia de potencial entre los distintos electrodos circularán sorelos mismos unas corrientes estacionarias cuyo comportamiento responde a laecuación de Laplace, por tanto se estará estudiando tamién un prolema deelectrostática.P+'+ +0+ o5('+59:1. #onecte los electrodos del generador en los electrodos del papel tal como loindica la figura .

2. #oloque la fuente de !# a / apro"imadamente.

3. #on las puntas del voltímetro se miden los potenciales en distintos puntos delpapel (utilizando la simetría de cada configuración se evitará el tener que realizar muc'as medidas*. En el papel se anotan los valores del potencial en lascoordenadas correspondientes del punto.



4. +e unen los puntos de igual valor de potencial para otener las líneasequipotenciales.

CAPACITOR DE PLACAS PARALELAS <0+o, 0/ *+ '+5+ 1=2> 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1

18 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2

16 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3

14 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4

12 0 0 0 0 0 0 0 0 0

1> 0./ 0./ 0./ 0./ 0./ 0./ 0./ 0./ 0./

8 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5

6

4 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6

2 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7

6 8 1> 12 14 16 18 2> 22

Los valores se mantienen en línea 'orizontal y son valores apro"imados, ya queno varían muc'o, para cada fila se tomaron valores apro"imados.

CAPACITOR CON ELECTRODO <0+o, 0/ *+ '+5+ 2=2> 8 8 8 8 8 8 8

1! 8 8 8 .5 8 8 8

18 8 .7 8 8 8 .7 8

1? 8 8 8 8 8 . 816 2 8 2. 2. 8 2.7 8

1" 8 8 8 1.7 8 1 814 8 8 1.6 1.7 8 8 8

13 8 8 4./ 4.7 8 4.3 1

12 4.01 4 8 8 4 8 4

11 8 1. 8 8 8 8 8

1> 8 8 8 8 7 8 8

8 8 .4 8 8 4 8 8

6 8 8 .6 8 8 8 8

4 8 .5 8 8 8 8 8

2 8 8 8 8 8 8 8

6 8 1> 12 14 16 18



DIPOLO DE CARGAS OPUESTAS <0+o, 0/ *+ '+5+ 3=1> 8 8 8 8 8 8 8 8

! .5 8 /./ 6. 3.7 7.14 5 8

8 .5 8 .2 6.5 3.4 7./ 5.0/ 8

? /.04 /.01 /.0 6.7 3.4 7.34 5.6 4.3

6 /.65 /.3 /.7 6.75 3.44 7.5 5.6/ 8" /.3/ /.32 6. 8 3.42 7.4 8 4.2

4 /.7 /.7 6.6 6.4 3.5 7.44 5.4 4.

3 /.5 /.5 7.0 6.13 3.42 7.71 5.2 8

2 /.1 /.2 6./ 6.52 3.4 7.63 5.4 41 6 6.0 6.0/ 6.2 3.43 7.5 5.1 4.0/

" ? ! 11 13 1" 1? 1!

FUENTE DE CARGA PUNTUAL Y ANILLO DE PROTECCI@N<0+o, 0/ *+ '+5+ 4=13 8 4.3 4 4.7 4.1 8

12 4./ 5.1 7.6 7.7 5.2 4.5

11 5.2 7.2 7.4 5.3 4.7 1.5

! 7 7.6 7.2 5.6 3.1 4.7

8 5.4 5.7 5.3 5.1 4 4.2

? 8 4.01 7.5 3. 4.2 8

11 12 13 1" 16 1?

PREGUNTAS DE CONTROL

ANLISIS <P+'+ o0+, *+, o5('+5o/,=1. D57(/ ,o7'/ /* 5,o +/* 0o0/ 057(9 *+, *-/+,/$(5o/5+*/,% *+, *-/+, 0/* +o /*)'5o o''/,o05//. E9 A$E:;+CAPACITOR DE PLACAS PARALELAS2. &Q() +*o' 5// /* +o (/'+ 0/ *+, *++, 0/* ++5o'Los valores fuera de las placas del capacitor tienen valores que

tienden a cero

3. &C9o /, /* +o /'+ 0/ *o, 7o'0/, 0/* ++5o' <//o0/ 7o'0/,=El campo cerca de los ordes del capacitor es curvilíneo a diferenciadel resto del sistema



FUENTE PUNTUAL Y ANILLO DE PROTECCI@N4. C(* /, *+ 05/'/5+ 0/ o/5+* / (o, (/'+ 0/* +5**o 0/'o/59La diferencia de potencial en los puntos fuera del anillo de protecciónes que no e"iste campo eléctrico por fuera del anillo

". &Q() +*o' 5// /* +o /*)'5o (/'+ 0/* +5**o 0/'o/59

Al realizar la práctica, nos dimos cuenta que el campo eléctrico fueradel anillo de protección es cero. 6. &P+'+ $() ,5'/ /* +5**o 0/ 'o/59El anillo de protección sirve para evitar que salga del campo

?. R/+*5/ (+ '5+ 0/ 05/'/5+ 0/ o/5+* <V= / (o,0/'o 0/* +5**o o'+ *+ 05,+5+ <'= /050+ 0/,0/ /* /'o +*(o.

CONDENSADOR CON ELECTRODO FLOTANTE8. &C9o 05,o',5o+ /* +o /*)'5o /* /*/'o0o 5'(*+'El campo distorsiona a él electrodo circular, ya que en el centro seencuentra el circulo y esto 'ace que formen curvas fueras del circulo,lo que es equivalente a lo largo que le pasaría al fluido si estuviera un

ojeto por dentro

!. &C(o +*/ /* o/5+* ,o7'/ /* /*/'o0o 5'(*+' ; / ,(5/'5o'El valor del potencial sore el electrodo circular en su interior es dediferentes valores.1>. &Q() //o /0'-+ o/' /* /*/'o0oEl efecto que tendría mover el electrodo seria que camiaria eltranscurso de las líneas

DIPOLO DE CARGA OPUESTA11. Co'+,+' *o, +*o'/, /9'5o, 0/* o/5+* ,o7'/ *+ *-/+ $(/(/ +7o, /*/'o0o, o *+, /050+, //'5/+*/, 0/*o/5+* '/+*5+0o.Los valores otenidos por el campo eléctrico con dipolos de cargas

opuestas es de cero a doce (08/*.



CONCLUSION

•

Cuando hay dos placas paralelas de cargas opuestas laslíneas equipotenciales se mantienen paralelas unas con

otras y van de las positivas a las negativas.

• Cuando hay una sola carga las superfcies son

concéntricas centradas en la carga.• Cuando hay varias cargas en el caso de los electrodos

con dierente carga y el caso del capacitor con electrodo

otante las superfcies dejan de ser eséricas o rectas y

adoptan varias ormas.

• Se presentaron algunos errores en la toma de datos,

puede que debido a que los paneles conductores no

estaban en ptimas condiciones por que los voltajes

presentaban leves variaciones.• !os datos obtenidos en las tablas, en algunas

confguraciones no ueron muy tenidos en cuenta solo

sirvieron como apoyo en la grafca, en las cuales se

muestran la líneas equipotenciales mas parecidas a la

realidad.

BIBLIOGRAFIA

• "lementos del "lectromagnetismo, #. Sadi$u

• %ísica &olumen ''( Campos y ondas, #arcelo )lonso,

"d*ard + %inn

•

http(***.fsica.ru.co• ***.google.comelectromagnetismo



ANEXOS

GRAFICA 1



GRAFICA 2



GRAFICA 3



GRAFICA 4



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