GUÍA DE TRABAJO EN
LABORATORIO
Código
Versión
Fecha
GDO-FR-xx
01
2014-03-28
1. IDENTIFICACIÓN
Nombre de la práctica:
Programa
Asignatura
Guía No.2
EQUIPOTENCIALES Y LÍNEAS DE CAMPO ELÉCTRICO
Plan de estudio #
FISICA II
Código
CAMPO ELECTRICO
Créditos
2. PERTINENCIA ACADÉMICA
ELEMENTOS DE
COMPETENCIAS
CONTENIDO TEMÁTICO
INDICADOR DE LOGRO
3. ACTIVIDADES PREVIAS
Investigue los siguientes conceptos:
a) Superficies equipotenciales
b) Líneas de campo eléctrico
Explique la diferencia entre una distribución continua de carga y una distribución
discreta de carga.
Investigue que es y cómo funciona un multímetro.
Observe los siguientes simuladores y proceda a ejecutarlo para su entendimiento
https://phet.colorado.edu/es/simulation/efield
https://phet.colorado.edu/es/simulation/electric-hockey. Genere un experimento
virtual que le permita aplicar los conceptos de electrostática vistos en clase.
Observe el siguiente video: saque sus propias conclusiones.
https://www.youtube.com/watch?v=43Ge6zaan0U (Útil para la experiencia)
https://www.youtube.com/watch?v=yOipO2Tr03c&spfreload=1 (Explique este video)
3.1 Marco teórico
Dada una configuración de cargas eléctricas distribuidas sobre un conductor existen
conjuntos de puntos que están a un mismo potencial. Estos conjuntos de puntos
conforman superficies denominadas superficies equipotenciales. Si se conocen las
superficies equipotenciales de una configuración de cargas dada es posible hallar, a
partir de ellas, las líneas del campo eléctrico generadas por la configuración.
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La diferencia de potencial entre dos puntos a y b se define por la expresión:
b
Vab Va Vb E ds
(1)
a
Esta cantidad también recibe el nombre de “voltaje” entre los puntos a y b, de aquí
tenemos que:
dV Eds cos
(2)
Donde es el ángulo formado por los vectores campo eléctrico y el vector
desplazamiento.
Reglas para trazar líneas equipotenciales
•
Las líneas de campo eléctrico son perpendiculares a las líneas equipotenciales y
señalan desde las regiones de potencial alto hacia las regiones de potencial bajo
•
El número de líneas de campo eléctrico asociadas con una distribución de cargas
debe ser proporcional a la magnitud de la carga
•
Las líneas de campo eléctrico no pueden cruzarse
Preinforme
3.1.1
Cálculos y diagramas previos
3.1.2
Recursos requeridos
Cubeta de ondas
Multímetros
Electrodos de diferentes configuraciones
Cables bananas
Fuente de voltaje
Hoja milimetradas (la llevan los estudiantes)
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4. PROCEDIMIENTO
4.1 Descripción de las actividades
Conecte los electrodos a una fuente de voltaje regulada DC en el rango de 5 V a
10 V
Elija tres configuraciones de electrodos dispuestos en la mesa.
Tome multímetro con el terminal positivo conectado al explorador y busque los
puntos que tengan el mismo potencial (6 coordenadas que tengan el mismo
potencial)
Traslada los puntos al papel milimetrado y con estas se dibujan las líneas
equipotenciales.
Repito el procedimiento para diferentes pares de electrodos dispuestos en la mesa
Para determinación de líneas de campo eléctrico, la técnica consiste en utilizar el
voltímetro para encontrar la dirección en la que el potencial crece más rápidamente.
4.2 Cuestionario
¿Cómo varia el potencial sobre la superficie del electrodo?
¿Qué utilidad práctica tienen las equipotenciales?
¿Qué ocurre si se cambia la polaridad de los electrodos? ¿Cambian de forma las
equipotenciales?
Si su configuración contiene electrodos en forma de anillos, mida el potencial dentro
de ellos. ¿Varia el potencial dentro de ellos? ¿Este resultado es correcto?
Justifique su respuesta
4.3 Tablas y resultados.
4.4 Análisis de los resultados
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5. Pautas y lineamientos
El informe lo realizaras en Word en el formato boletín, el cual debe contener:
Introducción
Marco teórico
Tabla de datos y resultados
Modelo de cálculo.
Análisis de resultados.
Conclusiones.
Bibliografía.
6. Bibliografía
Preparado por: Jose Doria , Jorge Ocampo
Elaborado por: Jose Doria , Jorge Ocampo
Versión:
Fecha:
Aprobado por:
Nombre de los editores del documento
Nombre del ó los docentes
1
1 de Abril de 2014
Nombre del jefe de departamento
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