1. I.-OBJETIVOS
 Determinar y representar laslíneas equipotenciales parauna
configuración de cargaseléctricas.
 Fortalecer el entendimientode campos eléctricos, líneasde campo y su
relación consuperficies de potencialconstante.
 Trazar superficiesequipotenciales
II.- MATERIALES
01 Cubeta de vidrio
01 Fuente de voltaje CD
01 Voltimetro
02 Electrodos de cobre
01 Punta de prueba
01 Cucharita de sal
02 Papeles milimetrados
04 Cables de conexion

2. III.- FUNDAMENTO TEORICO
El campo eléctrico es un campo físico que es representado mediante
un modeloque describe la interacción entre cuerpos y sistemas con
propiedades de naturalezaeléctrica.1 Matemáticamente se describe como
un campo vectorial en el cual unacarga eléctrica puntual de valor sufre los
efectos de una fuerza eléctrica dada por la siguiente ecuación:
En los modelos relativistas actuales, el campo eléctrico se incorpora, junto con
elcampo magnético, en campo tensorial cuadridimensional, denominado campo
electromagnético Fμν.2
Los campos eléctricos pueden tener su origen tanto en cargas eléctricas como
encampos magnéticos variables. Las primeras descripciones de los fenómenos
eléctricos, como la ley de Coulomb, sólo tenían en cuenta las cargas eléctricas,
pero las investigaciones de Michael Faraday y los estudios posteriores
de James Clerk Maxwell permitieron establecer las leyes completas en las que
también se tiene en cuenta la variación del campo magnético.
Esta definición general indica que el campo no es directamente medible, sino
que lo que es observable es su efecto sobre alguna carga colocada en su seno.
La idea de campo eléctrico fue propuesta por Faraday al demostrar el principio
de inducción electromagnética en el año 1832.
Líneas de campo
Las líneas de campo eléctrico
son una cantidad vectorial,
que indican la trayectoria
queseguirían las partículas
positivas si se las deja
libremente a la influencia de
las fuerzas decampo. Por
ejemplo, una carga puntual
positiva dará lugar a un mapa
de líneas radiales,dirigidas
hacia fuera debido a que las
cargas móviles positivas se
desplazarían en esesentido,
en pocas palabras serian
fuerzas de repulsión. En el
caso en que la carga puntualfuera negativa, el mapa de líneas de fuerza daría
líneas de campo esta vez dirigidas de lacarga positiva a la carga negativa.

3. Potencial eléctrico
El potencial eléctrico se da cuando el campo eléctrico es conservativo, porque
el trabajorealizado por las fuerzas del campo cuando una carga se traslada de
un punto a otro, nodepende del camino. El potencial eléctrico en un punto
dado, se puede definir como eltrabajo que realizan las fuerzas del campo
eléctrico cuando la unidad de carga se trasladadesde ese punto hasta el
infinito.
Diferencia de potencial
La diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos de un campo, representa
el trabajorequerido para mover una unidad positiva de carga, desde un punto al
otro contra ladirección del campo, o el trabajo realizado por unidad de carga,
que se mueve desde un punto al otro en la dirección de campo. Las cargas
positivas se mueven de un punto potencial mayor a un punto de potencial
menor.
Considérese una carga de prueba positiva en presencia de un campo
eléctrico y que se traslada desde el punto A al punto Bconservándose siempre
en equilibrio. Si se mide el trabajo que debe hacer el agente que mueve la
carga, la diferencia de potencial eléctricose define como:
El trabajo puede ser positivo, negativo o nulo. En estos casos el
potencial eléctrico en B será respectivamente mayor, menor o igual que el
potencial eléctrico en A. La unidad en el SI para la diferencia de potencial que
se deduce de la ecuación anterior es Joule/Coulomby se representa mediante
una nueva unidad, el voltio, esto es: 1 voltio = 1 joule/coulomb.
Líneas equipotenciales
Una superficie equipotencial es el lugar geométrico de un campo escalar donde
el potencialde campo, es decir, que son aquellas líneas en las que todos sus
puntos tienen el mismo potencial. Las líneas equipotenciales no pueden
cortarse entre si, por lo tanto, las líneas decampo eléctrico tampoco. Además,
no tienen ninguna dirección definida, es decir, que unacarga de prueba situada

4. sobre una línea equipotencial, no tiende a seguir su trayectoria, sinoa avanzar
hacia otras de menor potencial.
IV. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
En esta parte del laboratorio seguimos exactamente lo pedido en la guía
puesto quecontábamos con todos los instrumentos necesarios para
implementar totalmente ellaboratorio.El procedimiento fue el siguiente:
1.Arme el circuito del esquema. El voltímetro mide la diferencia de
potencial entre un punto del electrodo y el punto que se encuentra en la
punta de prueba.
2.Ubique en forma definitiva los electrodos sobre el fondo de la cubeta
de vidrio,antes de echar la solución electrolítica, preparada previamente
en un recipientecomún.
3.Con el voltímetro mida la diferencia de potencial entre un punto del
electrodo y el punto extremo inferior del electrodo de prueba.
4.En cada una de las dos hojas de papel milimetrado trace un sistema
de coordenadasXY, ubicando el origen en la parte central de la hoja.
Dibuje el contorno de cadaelectrodo en las posiciones que quedarán
definitivamente en la cubeta.
5.Sitúe una de las hojas de papel milimetrado debajo de la cubeta de
vidrio. Estaservirá para hacer las lecturas de los puntos de igual
potencial que irá anotando enotro papel.
6.Eche la solución electrolítica en el recipiente fuente de vidrio.

5. 7.Sin hacer contacto con los electrodos mida la diferencia de potencial
entre ellosacercando el electrodo de prueba a cada uno de los otros dos
casi por contacto ytomando notas de las lecturas del voltímetro.
∆V electrodos = V electrodo anillo – V electrodo placa
8.Seleccione un número de líneas equipotenciales por construir no
menor de diez.
9.Entonces el salto potencial entre línea y línea será, en el caso de
seleccionar diezlíneas por ejemplo:
∆V =∆V electrodos / 10;Y en general:
∆V =∆V electrodos / NDonde N es el número de líneas.
En el caso de tener un número incómodo, redondee por el exceso o por
defecto aun valor cercano cómodo.
10.Desplace la punta de prueba en la cubeta y determine puntos para
los cuales en lalectura del voltímetro permanece invariante.
Anote lo observado y represente estos puntos en su hoja de papel
milimetrado auxiliar.Una los puntos de igual potencial mediante trazo
continuo, habrá usted determinadocada una de las superficies
equipotenciales:
V1, V2, V3, V4, V5,…
Fig 1

6. CUESTIONARIO:
1.Determine la magnitud del campo eléctrico entre las líneas
equipotenciales. ¿El campo eléctrico es uniforme? ¿Por qué?.
Fuerza eléctrica F que actúa sobre una unidad de carga de prueba positiva
colocada en ese punto. Se mide en N/C
Cuando un campo tiene la misma intensidad, la misma dirección y el mismo
sentido es en todos sus puntos un campo uniforme.
F = E · q
E = K Q/r2
Si la carga Q es positiva, el campo que crea tiene sentido hacia fuera y si la
carga Q es negativa, el sentido del campo es hacia ella.
Si el campo es uniforme por que las líneas de campo son rectas paralelas.
3.- ¿Como serian las lineas equipotenciales si los electrodos son de
diferentes formas?
Dos Barras
Al tomar el potencial en los puntos entre las barras, este no cambia mucho
debido al potencial de las dos barras muestras de puntos del mismo potencial
por línea, variando de una línea a otra el potencial (∆𝑃 )
Barra y Anillo
Con la configuración de una barra y un anillo se puede notar que las líneas
equipotenciales tomanuna mayor curvatura a medida que se acercan a los
electrodos ya que el anillo, posee una figura circular que es mas demarcada
que la barra que obviamente es recta, por lo tanto como puede observarse se
diferencian las líneas que se acercan al anillo de que las cercanas a la barra y
el potencial va aumentando a medida que se aleja del electrodo con carga
negativa.
Dos Anillos
Con los dos anillos las medidas son un poco más sencillas de tomar ya que los
electrodos en forma de círculo demarcan mucho la dirección que toman las
líneas de potencial e igual que con los anteriores casos dichas líneas se
curvan cuando se encuentran cerca de alguno de los dos electrodos, además,
el potencial aumenta a medida que va acercándose al electrodo de carga
positiva.

7. 4.¿Por qué nunca se cruzan las líneas Equipotenciales?
Dos líneas equipotenciales nunca se cruzan, ya que no puede haber un punto
que posea a la vez dos potenciales distintos.
5.Si usted imaginariamente coloca una carga de prueba en una corriente
electrolítica ¿Cuál será sucamino de recorrido?
Su recorrido será a lo largo de las líneas transversalesque transporta la carga
6.¿Por qué las líneas de fuerza deben formar unángulo recto con las
líneas Equipotenciales cuandolas cruzan?
Ninguna de las líneas de fuerzas empieza o termina enel espacio que rodea la
carga. Toda línea de fuerza deun campo electrostático es continua y empieza
sobreuna carga positiva llegando a una carga negativa en el otro.
Como la energía potencial de un cuerpo cargado es lamisma en todos puntos
de la superficie equipotencialdada, se deduce que no es necesario realizar
trabajo(eléctrico) para mover un cuerpo cargado sobre talsuperficie. De ahí que
la superficie equipotencial que pasa por un punto cualquiera ha de ser
perpendicular ala dirección del campo en dicho punto. Las líneas decampo y de
la superficie equipotencial son, enconsecuencia, perpendiculares entre sí.
7. El trabajo realizado para transportar la unidad de carga de un electrodo
a otro es:
Puesto que el campo eléctrico es un campo conservativo (por las mismas
razones que el campo gravitatorio), podemos establecer que el trabajo
realizado sobre una carga a que se mueve desde un punto A hasta un punto B
dentro de un campo eléctrico creado por una carga Q sólo puede depender de
las distancias radiales entre el centro de atracción y los puntos A y B. Dicho de
otra manera, el trabajo WAB realizado para ir desde un punto A hasta otro
punto B tiene que ser igual a la diferencia de una magnitud escalar asociada a
cada punto que denominamos energía potencial, de tal manera que se;
C: WAB = U (rA) - U (rB)
9.¿Qué semejanza y diferencia existe entre uncampo eléctrico y un campo
gravitatorio?Semejanzas :

8. Campo Eléctrico:El campo eléctrico es conservativo, el trabajorealizado por un
agente externo para trasladar unacarga de prueba de un punto a otro no
depende de latrayectoria recorrida, sino solamente de las posiciones inicial y
final.Si colocamos una carga de prueba dentro del campoeléctrico, esta
experimenta una fuerza (de atracción orepulsión).El campo eléctrico puede
representarse mediantelíneas de fuerza saliendo de la fuente que lo genera(si
tiene carga positiva); o entrando (si la carga esnegativa)
Campo Gravitatorio:También es conservativo. El W para mover una masade
prueba solo depende de las posiciones inicial y final.Si colocamos una masa de
prueba dentro del campogravitatorio (en un punto donde el campo no es
nulo),esta también experimenta una fuerza, pero en estecaso siempre es de
atracción.El campo gravitatorio puede representarse mediantelíneas de fuerza.
Diferencias :
Campo Eléctrico: se presenta sólo en cuerposcargados eléctricamente, si un
cuerpo no tiene carga,este no genera campo eléctrico.
Campo Gravitatorio: Un cuerpo cualquieranecesariamente genera campo
gravitatorio, aunqueeste no se pueda percibir en cuerpos de masa pequeña.
10.-Si el potencial electrico es constante a traves de una determinada
region del espacio.¿Que se puede decir del campo electrico en la misma?
Explique:
Se ha establecido que la intensidad de campo eléctrico E nos sirve de
característicavectorial (FUERZA) de un campo eléctrico, y también sabemos
que el Potencialeléctrico es una característica escalar (ENERGETICA)
asociada a cada punto de unaregión donde se establece el campo
eléctrico.Ahora según el caso preguntado si es que Si el potencial eléctrico es
constante a travésde una determinada región del espacio. ¿Que puede decirse
acerca del campo eléctricoen la misma?Si el potencial eléctrico es constante,
entonces no necesariamente el campo eléctrico puede ser también constante,
ya que el potencial es una magnitud escalar y el campo esun vector, es decir
una magnitud vectorial, pudiendo tener este campo infinitasdirecciones
ANÁLISIS DE RESULTADOS
Las líneas de campo eléctrico no secortan entre sí, porque las equipotenciales
tampoco lo hacen.Las líneas de campo eléctrico empiezan en las cargas
positivas y acaban en las negativas. Las líneas de campo eléctrico cortan a
lasequipotenciales y sonperpendiculares a ellas, porque van en la dirección
para la que el cambio de potencial por unidad dedistancia es máximo

9. CONCLUSIONES
Después del laboratorio analizando los datos obtenidos se ve que las líneas de
campo salendel objeto cargado positivamente al cargado negativamente,
además podemos observar queen ningún momento se cruzan entre ellas.Con
respecto a las superficies equipotenciales vemos que son perpendiculares al
campo enun punto específico. Se puede apreciar a su vez que el potencial
eléctrico variainversamente proporcional a la distancia, de manera que la
diferencia de potencial semantendrá a lo largo del campo eléctrico (este cambia
solo en relación con la distanciarespecto a la carga), por lo tanto de un punto
cualquiera a otro habrá la misma diferencia de potencial.El comportamiento del
campo eléctrico difiere para un objeto conductor y para unoaislante. Esto
depende de las propiedades de estos objetos. Por ejemplo, las cargas libresen
los conductores atraen al campo eléctrico, mientras que la falta de cargas libres
en losaislantes repele al campo eléctrico
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
FISICA ELECTRICIDAD PARA ESTUDIANTES DE Ingeniería, notas de
clase DARIO CASTRO CASTRO, ANTALCIDES OLIVO BURGOS ediciones
Uninorte, PAGINAS 18,19
FISICA ELECTRICIDAD PARA ESTUDIANTES DE INGENIERIA, notas de
clase DARIO CASTRO CASTRO, ANTALCIDES OLIVO BURGOS ediciones
Uninorte, PAGINAS 33,34
ENCICLOPEDIA VIRTUAL ENCARTA
x.encarta.msn.com/encyclopedia.../Dipolo.html
WIKIPEDIA, la enciclopedia libre http://es.wikipedia.org/wiki/Potencial_eléctrico.