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Equipotenciales practica 6
- 1. UNIVERSIDAD PEDAGOGICA YTECNOLOGICA DE COLOMBIA FACULTAD SECCIONAL SOGAMOSO INGENIERÍA Andrea Santamaría B. - Físico PRÁCTICA 6 SUPERFICIES EQUIPOTENCIALES OBJETIVO Construir superficies equipotenciales, con diferentes configuraciones de campo. Establecer las características generales que poseen las líneas equipotenciales para un conjunto de cargas. Comprender la relación entre el potencial electico y el campo según la distribución de las cargas. FUNDAMENTO TEÓRICO Al igual que el campo eléctrico describe la fuerza por unidad de carga sobre una partícula, existe energía potencial U asociada con una carga de prueba en un campo eléctrico. Esto lleva al concepto de potencial eléctrico, al que es frecuente llamar simplemente potencial. El potencial V se define en cualquier punto en el campo eléctrico como la energía potencial U por unidad de carga. (1) Las líneas de campo nos ayudan a visualizar los campos eléctricos. En forma similar, el potencial en varios puntos de un campo eléctrico puede representarse gráficamente por medio de superficies equipotenciales. una superficie equipotencial es una superficie tridimensional sobre la que el potencial eléctrico V es el mismo en todos los puntos. Si una carga de prueba q0 se desplaza de un punto a otro sobre tal superficie, la energía potencial eléctrica q0V permanece constante. En una región en la que existe un campo eléctrico, es posible construir una superficie equipotencial a través de cualquier punto. Ilustración 1 Superficies equipotenciales ( SEARS-ZEMANSKY. Física universitaria. Vol. 2. Undécima edición. Pearson Educación.2004 MATERIALES Simulador: https://phet.colorado.edu/sims/html/charges-and-fields/latest/charges-and-fields_es.html
- 2. UNIVERSIDAD PEDAGOGICA YTECNOLOGICA DE COLOMBIA FACULTAD SECCIONAL SOGAMOSO INGENIERÍA Andrea Santamaría B. - Físico PROCEDIMEINTO Ingrese al linck correspondiente al simulador. Ilustración 2 Simulador 1 1. Arrastre una carga positiva de mínimo 9 nC hacia el centro del espacio de trabajo, encienda el voltaje y grilla, ubique al menos 10 puntos (x,y) alrededor de la carga en los cuales el valor de potencial sea el mismo (utilice el medidor de voltaje y el metro), tome nota de la información obtenida, trace un sistema de coordenadas cartesiano en papel milimetrado, ubique la carga en el origen del plano, ubique los puntos de igual potencial alrededor de la carga y trace la curva equipotencial. Repita el procedimiento para cuatro valores distintos de potencial. 2. Arrastre una carga negativa de mínimo 9 nC hacia el centro del espacio de trabajo, encienda el voltaje y grilla, ubique al menos 10 puntos (x,y) alrededor de la carga en los cuales el valor de potencial sea el mismo (utilice el medidor de voltaje y el metro), tome nota de la información obtenida, trace un sistema de coordenadas cartesiano en papel milimetrado, ubique la carga en el origen del plano, ubique los puntos de igual potencial alrededor de la carga y trace la curva equipotencial. Repita el procedimiento para cuatro valores distintos de potencial. 3. Arrastre dos cargas positivas hacia el espacio de trabajo, encienda el voltaje y grilla, ubique al menos 10 puntos (x,y) alrededor de cada una de las cargas en los cuales el valor de potencial sea el mismo (utilice el medidor de voltaje y el metro), tome nota de la información obtenida, trace un sistema de coordenadas cartesiano en papel milimetrado, ubique las cargas en el plano, ubique los puntos de igual potencial alrededor de cada carga y trace las curvas equipotenciales. Repita el procedimiento para cuatro valores distintos de potencial. 4. Arrastre dos cargas de signo contrario hacia el espacio de trabajo, encienda el voltaje y grilla, ubique al menos 10 puntos (x,y) alrededor de cada una de las cargas en los cuales el valor de potencial sea el mismo (utilice el medidor de voltaje y el metro), tome nota de la información obtenida, trace un sistema de coordenadas cartesiano en papel milimetrado, ubique las cargas en el plano, ubique los puntos de igual potencial alrededor de cada carga y trace las curvas equipotenciales. Repita el procedimiento para cuatro valores distintos de potencial. 5. Arrastre 5 cargas del mismo signo y la misma magnitud hacia el espacio de trabajo, ubíquelas a lo largo del eje vertical separadas a la misma distancia, encienda el voltaje y grilla, ubique al menos 10 puntos (x,y) frente de las cargas en los cuales el valor de potencial sea el mismo (utilice el medidor de voltaje y el metro), tome nota de la información obtenida, trace un sistema de coordenadas cartesiano en papel milimetrado, ubique las cargas en el plano, ubique los puntos de igual potencial frente de cada
- 3. UNIVERSIDAD PEDAGOGICA YTECNOLOGICA DE COLOMBIA FACULTAD SECCIONAL SOGAMOSO INGENIERÍA Andrea Santamaría B. - Físico carga y trace las curvas equipotenciales. Repita el procedimiento para cuatro valores distintos de potencial. 6. Además de las gráficas en papel milimetrado incluya imágenes del simulador donde se observen las equipotenciales para cada caso. ANALICE RESULTADOS Y SAQUE CONCLUSIONES. BIBLIOGRAFIA Y LECTURAS COMPLEMENTARIAS. http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/equipot.html https://www.youtube.com/watch?v=neBrHqJqiLI • HEWITT, Paul. Física conceptual. Novena edición. Pearson Educación. 2004. • SEARS-ZEMANSKY. Física universitaria. Vol. 2. Undécima edición. Pearson Educación.2004 • BUECHE, F. Física para estudiantes de Ciencias e ingeniería. México. Mc. Graw-Hill. 1988