Docsity
Docsity

Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes

Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity


Consigue puntos base para descargar
Consigue puntos base para descargar

Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium


Orientación Universidad
Orientación Universidad

Laboratorio 3 - Líneas equipotenciales, Guías, Proyectos, Investigaciones de Bioquímica

Las líneas equipotenciales son aquellas que que son perpendiculares al campo eléctrico esto lo hacen a lo largo de una superficie equipotencial en este caso es el potencial eléctrico o el voltaje que allí se encuentra. En la presente práctica se halló estas líneas equipotenciales con distintas cargas puntuales, se realizó mediante el uso de una fuente de voltaje la cual se conectó a unas cargas puntuales la cuales estaban ubicadas sobre un recipiente el cual contenía un pequeña cantidad de agua

Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones

2020/2021

Subido el 20/06/2022

angela-patricia-lopez-zuniga
angela-patricia-lopez-zuniga 🇨🇴

4

(2)

5 documentos

1 / 4

Toggle sidebar

Esta página no es visible en la vista previa

¡No te pierdas las partes importantes!

bg1
INFORME LABORATORIO
LÍNEAS EQUIPOTENCIALES
ELECTROMAGNETISMO
Ingeniería Ambiental
Universidad Distrital Francisco José de Caldas
Profesor Héctor Escucha
Tatiana Perez Leguizamo 20192085040; Karen Lizeth Ordoñez Pineda 20202780004; John
Alexander Abad Consuegra 20202780001; Marlin Yuliana Parra Sáenz 20192180083.
Estudiantes de Ingeniería Ambiental. Grupo 541.
LÍNEAS EQUIPOTENCIALES
RESUMEN
Las líneas equipotenciales son aquellas que que son perpendiculares al campo eléctrico esto lo hacen a lo largo
de una superficie equipotencial en este caso es el potencial eléctrico o el voltaje que allí se encuentra. En la
presente práctica se halló estas líneas equipotenciales con distintas cargas puntuales, se realizó mediante el
uso de una fuente de voltaje la cual se conectó a unas cargas puntuales la cuales estaban ubicadas sobre un
recipiente el cual contenía un pequeña cantidad de agua, este recipiente estaba sobre una hoja milimetrada la
cual fue usada para hallar las líneas equipotenciales con la ayuda de un multímetro, se hallaron 8 puntos para
cada diferencia de potencia, las cuales corresponden a 1.5V , 2.0V , 3.0V , 3.5V Y 4.0V estos 8 puntos se
transcribieron en otra hoja milimetrada. Se encontró que la perpendicular a esa superficie muestra la dirección
del campo eléctrico y por otro lado en la región entre los electrodos se encuentran conjuntos de puntos
geométricos que presentan el mismo valor del potencial.
Palabras clave: líneas equipotenciales, cargas puntuales, campo eléctrico, superficie equipotencial.
ABSTRACT
The equipotential lines are those that are perpendicular to the electric field, this is done along an equipotential
surface, in this case it is the electric potential or the voltage that is found there. In the present practice, these
equipotential lines with different point charges were found, it was carried out by using a voltage source which
was connected to point charges which were located on a container which contained a small amount of water, this
container was on a millimeter sheet which was used to find the equipotential lines with the help of a multimeter, 8
points were found for each charge, which correspond to 1.5V, 2.0V, 3.0V, 3.5V and 4.0V these charges were
transcribed on another millimeter sheet. It was found that the perpendicular to that surface shows thedirection of
the electric field and, on the other hand, in the region between the electrodes, there are sets of geometric points
that have the same potential value.
Keywords: equipotential lines, point charges, electric field, equipotential surface.
INTRODUCCIÓN
El campo eléctrico en un punto del espacio es la
fuerza electrostática por unidad de carga, la cual
experimenta una carga de prueba en dicho punto
debido a una distribución estática de cargas en el
espacio (Marín y Bedolla, 2009).
Con lo anterior, debido a que la fuerza
electrostática es una cantidad vectorial con
magnitud y dirección, el campo eléctrico es un
campo vectorial, lo que indica que para cada punto
del espacio existe un valor de campo eléctrico con
su correspondiente magnitud y dirección. de esta
manera, se crea el concepto de líneas de fuerza o
de campo, las cuales se definen como una recta o
curva imaginaria trazada a través de una región del
espacio, tangente a cualquier punto que esté en la
dirección del campo eléctrico en dicho punto (Marín
y Bedolla, 2009; Cierra et al., 2017).
pf3
pf4

Vista previa parcial del texto

¡Descarga Laboratorio 3 - Líneas equipotenciales y más Guías, Proyectos, Investigaciones en PDF de Bioquímica solo en Docsity!

INFORME LABORATORIO

LÍNEAS EQUIPOTENCIALES

ELECTROMAGNETISMO

Ingeniería Ambiental

Universidad Distrital Francisco José de Caldas

Profesor Héctor Escucha

Tatiana Perez Leguizamo 20192085040; Karen Lizeth Ordoñez Pineda 20202780004; John

Alexander Abad Consuegra 20202780001; Marlin Yuliana Parra Sáenz 20192180083.

Estudiantes de Ingeniería Ambiental. Grupo 541.

LÍNEAS EQUIPOTENCIALES

RESUMEN

Las líneas equipotenciales son aquellas que que son perpendiculares al campo eléctrico esto lo hacen a lo largo de una superficie equipotencial en este caso es el potencial eléctrico o el voltaje que allí se encuentra. En la presente práctica se halló estas líneas equipotenciales con distintas cargas puntuales, se realizó mediante el uso de una fuente de voltaje la cual se conectó a unas cargas puntuales la cuales estaban ubicadas sobre un recipiente el cual contenía un pequeña cantidad de agua, este recipiente estaba sobre una hoja milimetrada la cual fue usada para hallar las líneas equipotenciales con la ayuda de un multímetro, se hallaron 8 puntos para cada diferencia de potencia, las cuales corresponden a 1.5V , 2.0V , 3.0V , 3.5V Y 4.0V estos 8 puntos se transcribieron en otra hoja milimetrada. Se encontró que la perpendicular a esa superficie muestra la dirección del campo eléctrico y por otro lado en la región entre los electrodos se encuentran conjuntos de puntos geométricos que presentan el mismo valor del potencial. Palabras clave: líneas equipotenciales, cargas puntuales, campo eléctrico, superficie equipotencial. ABSTRACT The equipotential lines are those that are perpendicular to the electric field, this is done along an equipotential surface, in this case it is the electric potential or the voltage that is found there. In the present practice, these equipotential lines with different point charges were found, it was carried out by using a voltage source which was connected to point charges which were located on a container which contained a small amount of water, this container was on a millimeter sheet which was used to find the equipotential lines with the help of a multimeter, 8 points were found for each charge, which correspond to 1.5V, 2.0V, 3.0V, 3.5V and 4.0V these charges were transcribed on another millimeter sheet. It was found that the perpendicular to that surface shows the direction of the electric field and, on the other hand, in the region between the electrodes, there are sets of geometric points that have the same potential value. Keywords: equipotential lines, point charges, electric field, equipotential surface. INTRODUCCIÓN El campo eléctrico en un punto del espacio es la fuerza electrostática por unidad de carga, la cual experimenta una carga de prueba en dicho punto debido a una distribución estática de cargas en el espacio (Marín y Bedolla, 2009). Con lo anterior, debido a que la fuerza electrostática es una cantidad vectorial con magnitud y dirección, el campo eléctrico es un campo vectorial, lo que indica que para cada punto del espacio existe un valor de campo eléctrico con su correspondiente magnitud y dirección. de esta manera, se crea el concepto de líneas de fuerza o de campo, las cuales se definen como una recta o curva imaginaria trazada a través de una región del espacio, tangente a cualquier punto que esté en la dirección del campo eléctrico en dicho punto (Marín y Bedolla, 2009; Cierra et al., 2017).

Características de las líneas de fuerza (Cierra et al., 2017): ● Indican la dirección del campo en cada punto y su espaciamiento da una idea general de la magnitud del campo, de esta manera, donde el campo es fuerte, las líneas se trazan muy cerca una de la otra y donde es más débil se trazan más separadas. ● Nunca se cruzan ya que los campos eléctricos en cada punto tienen dirección única. ● Comienzan en cargas positivas y terminan en cargas negativas. Con la definición anterior y la relación entre las líneas de fuerza y las superficies equipotenciales, se define una línea equipotencial como aquella en la cual la diferencia de potencial entre dos puntos es igual a cero. Con esto, la superficie equipotencial se define como el conjunto de puntos para los cuales el potencial electrostático es constante (Marín y Bedolla, 2009; Cierra et al., 2017). Las líneas equipotenciales son como las líneas de contorno de un mapa que tuviera trazada las líneas de igual altitud. En este caso la "altitud" es el potencial eléctrico o voltaje. Las líneas equipotenciales son siempre perpendiculares al campo eléctrico. En tres dimensiones estas líneas forman superficies equipotenciales. El movimiento a lo largo de una superficie equipotencial, no realiza trabajo, porque ese movimiento es siempre perpendicular al campo eléctrico (Olmo, M. 2015). Ilustración 1. Lineas equipotenciales Fuente: Olmo M. (2015).

METODOLOGÍA

El presente laboratorio se realizó utilizando 4 hojas milimetradas, una bandeja plástica, agua, una fuente de voltaje, cables de conexión, un multímetro, dos piezas metálicas sólidas rectangulares y dos circulares. Este laboratorio se desarrolló por medio de tres montajes diferentes los cuales tuvieron como objetivo la determinación de las líneas equipotenciales que presentaba cada montaje. Para cada montaje se llenó el fondo de la bandeja plástica con agua y se dispuso sobre una hoja milimetrada. Posterior a esto, se conectaron dos cables a la fuente de voltaje (amarillo y azul), los cuales, luego se conectaron a cada pieza metálica dispuesta para cada montaje y aparte, se conectaron dos cables al multímetro (rojo y negro). Posterior a esto, dentro de la bandeja se dispusieron dos piezas metálicas, diferentes dependiendo del montaje, con cierta distancia como se indica en la Figura 1, 2 y 3; las cuales funcionan como cargas puntuales. Figura 1. Montaje 1 determinación líneas equipotenciales con dos cargas puntuales circulares. Fuente: Autores (2022).

ANÁLISIS DE RESULTADOS

A partir de los resultados obtenidos se puede afirmar que el comportamiento de las líneas equipotenciales siempre va a depender del electrodo empleado es decir de su geometría (electrodos circulares o rectangulares). Cuando se combinan dos placas, la distribución de los puntos equipotenciales siempre serán paralelos a las placas notando una pequeña variación cerca a los bordes hasta conseguir una forma radial o cóncava. Cuando se combinan dos cargas puntuales su comportamiento es cóncavo y se orienta hacia el electrodo cargado negativamente. En la combinación placa más carga puntual el comportamiento de las líneas equipotenciales presentan una configuración paralela a la placa y se van curvando cerca a la carga puntual. De esta manera, logramos identificar la presencia de superficies equipotenciales con igual potencial eléctrico que no se cruzan entre sí, debido a que cada línea generada en el campo eléctrico considerado no permite el entrecruzamiento. CONCLUSIONES La perpendicular a la superficie equipotencial muestra la dirección del campo eléctrico. La región comprendida entre los electrodos comprende un conjunto de puntos geométricos que presentan el mismo valor del potencial. Hacia el electrodo cargado negativamente se establecen las líneas equipotenciales de bajo voltaje mientras que hacia el electrodo positivo el voltaje tiende a aumentar hasta casi ser la fuente del voltaje. El movimiento de una partícula cargada en presencia de un campo eléctrico generado por otras cargas depende de la dirección del campo eléctrico en un punto dado donde ella se encuentre y del signo de esa carga. Así, una carga negativa se vera obligada a desplazarse en sentido contrario al campo eléctrico, pero si la carga es positiva deberá moverse en el mismo sentido del campo eléctrico.En todo caso, habrá trabajo realizado en el sistema carga-campo en cualquiera de las dos circunstancias y la única forma de no realizar trabajo al mover la carga es que ella se desplace “obligadamente” en una superficie equipotencial. BIBLIOGRAFÍA Cierra, G.; Escobar, I.; Cañas, Z.; Pérez, L.; Molina, Y, y Ruiz, L. Mapeo de líneas equipotenciales. Universidad Centroamericana José Simeón Cañas. 5 pp. Marín, Y. y Bedoya, J. (2009). Diseño y construcción de un sistema con control remoto para la experimentación con superficies equipotenciales. Universidad Pontifica Bolivariana. 61 pp. Miranda, J. C. (2017). Líneas Equipotenciales y Campo Eléctrico. Plonus, M. A. (1994). Electromagnetismo aplicado. Reverte. https://books.google.com.co/books?hl=es&lr=&id=j M1cHRfPucgC&oi=fnd&pg=PR15&dq=electromagn etismo&ots=aliSgMrzY1&sig=91portfCQ90-VJOGoj AysfyF1qM&redir_esc=y#v=onepage&q=electroma gnetismo&f=false Soto, A. S. (2021). Electromagnetismo. Universidad de Antioquia. https://books.google.com.co/books?hl=es&lr=&id=y 2QeEAAAQBAJ&oi=fnd&pg=PR9&dq=electromagn etismo&ots=vLyFk9t4o8&sig=q23OxCsjlZKnorh9hJ 4Ff60zIq0&redir_esc=y#v=onepage&q=electromag netismo&f=false Vides, G. J. C., Orellana, I. R. E., López, Z. A. C., Rosales, L. F. P., Jordán, Y. A. M., Ardon, L. A. R., ... & Duque, L. F. S. MAPEO DE LÍNEAS EQUIPOTENCIALES.