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Informe de laboratorio sobre las líneas equipotenciales
Tipo: Ejercicios
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ESTEBAN DE JESUS RIVERA TUBERQUIA, MARIA ALEGANDRA ALFONZO SARMIENTO, NATALIA ALEGANDRA GARCIA PEREZ, YEIMY MARYURY FORERO RODRÍGUEZ Grupo de Investigación, Laboratorio de Física Experimental, Ingeniería de Transporte y Vías, Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, Sede Tunja, Boyacá, Colombia. RESUMEN Las superficies equipotenciales son aquellas en las que todos sus puntos tienen el mismo potencial, situado generalmente en forma geométrica similar a un círculo. Sus líneas de fuerzas son tangentes, es decir, son una curva en un punto P con relación al vector de intensidad de campo. Estas superficies equipotenciales se caracterizan por: Crear un campo eléctrico que se dirige a valores decrecientes del potencial que adquiere una carga positiva en un punto. Y, porque cada punto de la superficie equipotencial tiene un valor único de potencial eléctrico. Figura 1. Electrostática. Potencial eléctrico. Superficies Equipotenciales. Fuente: Universidad Politécnica de Madrid. INTRODUCIÓN El presente informe comprende el desarrollo de una práctica experimental con el objetivo de buscar y encontrar magnitudes de campo eléctrico a partir de distribuciones de carga en la superficie, es decir determinar la diferencia potencial; esto mediante los datos experimentales de superficies equipotenciales medidas en el laboratorio. MONTAJE EXPERIMENTADO Para esta práctica e informe de laboratorio, se utilizó una cubeta, dos electrodos en forma de anillo, una fuente de voltaje, hoja cuadriculada o papel milimétrico, un voltímetro y una fuente de tensión, ilustrados en la siguiente imagen (figura 2): Figura 2. Elementos utilizados para el desarrollo de la práctica. Fuente: Autores
A partir de esto, se depositó agua en la cubeta con una altura aproximada de 1 cm, se colocó el electrodo en forma de anillo dentro de la cubeta con agua conectado a la fuente de voltaje, se puso por debajo del montaje el papel cuadriculado o milimétrico con el fin de observar de manera clara las posiciones que toma la sonda, conectar el voltímetro a los electrodos de manera que el cable oscuro quedara en el polo tierra de la fuente de tensión, y el cable claro al voltaje definido de color rojo, así (figura 3): Figura 3. Conexión de cableado. Fuente: Autores. En la fuente de tensión se dispone de una diferencia de potencial de 10 voltios. Con el cable explorador rojo se procede a buscar diversos puntos que tengan igual potencial trasladados a la hoja de papel cuadriculado o milimétrico. Por último, es importante definir el potencial eléctrico, es decir un punto en el espacio con un valor numérico que represente el campo eléctrico en dicho punto a través de la energía potencial electrostática que adquiere una carga puntual situada en un punto de la superficie.