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LABORATORIO DE ELECTROMAGNETISMO Nº3
SUPERFICIES EQUIPOTENCIALES
LUQUEZ ARIAS IVAN JOSE (GRUPO 12)
DOCENTE: JUAN PACHECO
FACULTAD DE INGENIERÍAS Y TECNOLOGIAS
UNIVERSIDAD POPULAR DEL CESAR
ELECTROMAGNETISMO - VALLEDUPAR
2015
PRECENTACION
Una superficie equipotencial es un lugar geométrico donde existen puntos del
mismo potencial eléctrico. El corte de estas superficies con un plano generan las
llamasdas líneas equipotenciales, las cuales son ortogonales a las líneas de
campo y por ende al campo eléctrico. Los metales pueden ser un ejemplo de
superficies equipotenciales y estos los podemos usar como electrodos. Cuando se
tienen dos electrodos con cargas en sentido contrario se crea una gran diferencia
de potencial eléctrico y así se genera un campo eléctrico, cuyas líneas de campo
dependen de la posición en que se encuerte y forma de los electrodos. Las líneas
de campo y las superficies equipotenciales forman una red de líneas y superficies
perpendiculares entre sí. En general las líneas de fuerzas de un campo son curvas
y las equipotenciales son superficies curvas.
En una región donde existe un campo eléctrico, las superficies donde el potencial
tiene el mismo valor se llaman equipotenciales. Es decir, la diferencia de potencial
entre dos puntos sobre una superficie equipotencial es cero. Cuando una carga se
desplaza un dl sobre una superficie equipotencial, el cambio en el potencial es:
𝑑𝑉 = −𝐸⃗ . 𝑑𝑙 = 0
Entonces, las líneas de campo eléctrico que emanan desde una superficie
equipotencial deben ser perpendiculares a la superficie.
OBJETIVOS
 Dar a conocer como funcionan las líneas equipotenciales, para dos placas
puestas paralelamente con cargas de diferente signo.
 Tomar analizis de las líneas de campo eléctrico en la región afectada por
los electrodos que se obtienen a partir de los trazos de líneas
equipotenciales.
 Tomar la medida del campo eléctrico en un punto medio de la región entre
las dos placas paralelas.
MARCO TEORICO
Toda carga puntual al interaccionar con otras cargas o con el mismo espacio que
la rodea, crea un campo eléctrico que es una magnitud vectorial que depende
directamente de la magnitud de la carga fuente e inversamente del cuadrado de la
distancia entre dicha carga y la carga prueba.
Cuando más de una carga interacciona en un campo eléctrico y actúa como carga
fuente respecto a una carga prueba común, y se desea medir el campo eléctrico
ejercido sobre esta última se debe determinar el campo eléctrico que cada carga
fuente ejerce individualmente sobre la carga prueba y el campo total será
representado por la suma vectorial de los campos independientes.
El campo eléctrico se puede representar gráficamente por medio de líneas
llamadas líneas de campo, las cuales son líneas de fuerza imaginarias tangentes
al campo eléctrico que representan la trayectoria de las cargas, estas cumplen las
siguientes propiedades: siempre se originan en las cargas positivas y se dirigen a
las cargas negativas; el número de líneas es proporcional a la magnitud de las
cargas; no existe intersección entre ellas y su densidad o separación es
proporcional a la magnitud del campo.
Aparte de crear un campo vectorial eléctrico, las cargas crean un campo escalar
llamado potencial eléctrico que se define como el trabajo como unidad de carga
que debe realizar una fuerza eléctrica para traer una carga prueba desde un punto
de referencia hasta una distancia r de la carga fuente.
SUPERFICIES EQUIPOTENCIALES PARA CARGAS PUNTUALES
Potencial eléctrico de una carga puntual está diseñada por la siguiente formula:
𝑽=
𝑲𝑸
𝒓
El radio r en el potencial electrico
influye en la magnitud del potencial.
Por lo que, para una carga puntual,
las líneas equipotenciales se generan
círculos y la superficie equipotencial
es
la
superficie
concéntrica
carga.
de
centrada
esta
sobre
esfera
una
MATERIALES Y EQUIPOS
 1 Cubeta de ondas.
 1 Fuente de voltaje continuo a 10V (DL 1003).
 1 Multímetro UT33C.
 4 Cables de conexión.
 2 Hojas de papel cudriculado
PROCEDIMIENTO
1. Se tomaron dos hojas de papel cuadriculado y se dibujaron cuadrillas de
2cm de lado para asi establecer planos cartesianos.
2. Se pega la hoja en la mesa de mapeo con ayuda de los cables de conexión
y colocaremos dos barras metálicas paralelas en los lados inferior y
superior de la hoja previamente centrada.
3. Se colocan los cables de conexión en el centro de cada una de las
cuadriculas para asi poder establecer el campo eléctrico.
4. Se realiza el siguiente montaje como indica la guía.
5. Procedemos a conectar la fuente de voltaje cómo se aprecia en la figura
colocada anterior mente , asegurandonos de que la fuente de voltaje esté
apagada y en cero volts.
6. Se conecta el multímetro en el modo de medir el voltaje de CC, en el rango
de 0-20 volts.
7. Encendemos la fuente y con la perilla subimos el voltaje hasta 10 volts.
8. Con la punta del medidor, tocamos la hoja semiconductora y buscamos el
primer punto que se encuentre al potencial de 1 volt. Para hallarlo
observamos constantemente los valores que marca la carátula del medidor.
ANALISIS Y RESULTADO
Este laboratorio dio como resultado la medicion con un multimetro, la medicion del
potencial dado por dos placas que hacen las veces de electrodos que son
positivos y negativos, con una determinada simetria en una superficie que esta
cubierta por una capa de agua que nos ayuda como mapeo de las diferentes
lienas equipotenciales, mediante esta realizacion pude identificar puntos con el
mismo diferencial de potencial y asi poder esquematizar las lineas equipotenciales
y de campo electrico.
Se puede decir que la superficie equipotencial representa una zona de espacio
que en este caso el plano donde el voltaje es costante son perpendiculares a esta
igual que a las lineas de campo electrico.
PREGUNTAS
 ¿Qué representan las curvas resultantes de unir los puntos de
igual potencial?
RTA: Estas representan curvas de niveles o curvas equipotenciales
 ¿Cómo es posible establecer las líneas de fuerza del campo
eléctrico a partir de estas curvas?
RTA: Trazando líneas ortogonales a estas ya que así se consigue graficar
líneas de campo, donde se puede observar
que el campo si es
perpendicular a la superficie del electrodo.
 ¿Qué tipo de campo eléctrico encontró según las curvas de la
cuadrilla # 1 y la cuadrilla # 2?
RTA: El tipo de campo que se encontraron fueron positivas y negativas ya
que estába manejando dos cargas que fueron postiva y negativa.
CONCLUSION

El origen de potenciales se considera situado en el infinito.

El potencial electrico a diferencia de la fuerza y el campo electrico, es una
magnitud escalar.

El potencial creado por una carga positiva es positivo

El potencial creado por una carga negativa es negativo.

Las superficies equipotenciales son perpendiculares en todos sus puntos al vector
intensidad del campo y, de acuerdo con el nombre que llevan, estan constituidas
por puntos que presentan el mismo potencial.
BIBLIOGRAFIA
http://wwwdiaziriarte1033.blogspot.com/2009/09/informe-de-lab-no-2lineas-de-campo.html
Consultado el 28 de octubre de 2015
http://electromagnetismo2011b.wikispaces.com/file/view/Informe%20de%20laboratorio%20LINE
AS%20EQUIPOTENCIALES.pdf
Consultado el 28 de octubre 2015
http://www.ecured.cu/index.php/Potencial_el%C3%A9ctrico
Consultado el 28 de octubre de 2015