Este documento describe un experimento realizado por estudiantes de ingeniería civil para medir superficies equipotenciales y líneas de campo eléctrico utilizando electrodos y una solución conductora. El objetivo era identificar puntos de mismo potencial y representar gráficamente las líneas equipotenciales y de campo eléctrico.

1. FACULTAD: INGENIERIA CIVIL
Tema: "SUPERFICIES EQUIPOTENCIALES”.
CURSO: FISICA 3
INTEGRANTES:
 ELFER RUIZ HERNANDEZ.
 WILMER MARCHENA ESTRADA.
 ENRIQUE ROJAS CASANOVA.
 ANA SILVA PUITIZA.
 JOHAO REYES LISA.

CICLO: CUARTO
DOCENTE: PROF. MINEZ CUBAS YAMIL ZENEFELDER
FECHA: 14 DE SEPTIEMBRE DEL 2014

2. SUPERFICIES EQUIPOTENCIALES.
I. OBJETIVOS:
 Identificar, representar gráficamente e interpretar las regiones
equipotenciales y líneas de fuerza del campo eléctrico.
 Determinar la intensidad del campo eléctrico y la diferencia de potencial
entre distintos puntos no equipotenciales.
 Determinar gráficamente las curvas equipotenciales y su distribución
alrededor de los electrodos que originan un campo eléctrico.
II. RESUMEN:
La experiencia consistió en la medición mediante un voltímetro con la
configuración que se muestra en la del diferencial de potencial suministrado por
placas que hacen las veces de electrodos (positivo y negativo). Con una
configuración simétrica determinada, sobre una superficie totalmente cubierta
por una capa de powerade que se presta como medio para el mapeo de las
líneas equipotenciales, mediante esto se lograra identificar puntos con el
mismo diferencial de potencial y esquematizar las líneas equipotenciales y las
líneas de campo eléctrico.
III FUNDAMENTO TEORICO
Un cuerpo cargado eléctricamente de carga Q, genera en el espacio un campo
eléctrico E, si una carga eléctrica q de prueba está dentro de la región donde
existe campo eléctrico entonces sobre ella actuara una fuerza F que esta dad
por :
E= F/q
En un punto (x, y, z) la intensidad de campo eléctrico se define como la fuerza
por unidad de carga de experimenta dicho punto. La fuerza es una cantidad
vectorial. Entonces la dirección del campo en el punto P(x, y, z) es la dirección
de la fuerza sobre una carga positiva de prueba ubicada en dicho punto “q”
Para visualizar a un campo eléctrico se ha introducido el concepto de líneas de
fuerza. Las líneas de fuerza son imaginarias, cuya dirección señalan la
dirección del campo eléctrico y la densidad de líneas en una región está
dada para determinar la intensidad del campo en dicho región La diferencia
potencial entre dos puntos en una región de campo eléctrico, se define como el
trabajo necesario para mover una carga unidad de un punto a otro. Este trabajo
es independiente del recorrido de los dos puntos. Consideremos un campo
eléctrico producido por una carga +Q donde la carga de prueba es
–
q en cualquier punto del campo soporta una fuerza por tal razón sería
necesario realizar un trabajo para mover la carga entro los puntos B y C a
diferentes distancias de la carga +Q La diferencia potencial entre dos puntos de
un campo eléctrico es definido como la razón del trabajo realizado sobre una
carga moviéndose entro los puntos considerados entre la carga q
V= Vb-Vc=W/q

3. Donde V es la diferencia potencial, W es el trabajo y q es la carga y como el
trabajo esmedido en joule y la carga en coulomb entonces la diferencia
potencial será medida envoltiosAhora si en punto B es tomado muy lejos
de A que es la posición de la carga +Q lafuerza sobre este será prácticamente
cero. Entonces la diferencia potencial entre C y un punto a una
distancia infinitamente grande es conocida como el potencial absoluto de Ces
cual se define como el trabajo por unidad de carga que se requiere para traer
unacarga desde el infinito a un punto consideradoLas superficies
equipotenciales son aquellos puntos del campo eléctrico que tiene elmismo
potencial eléctrico, formando un lugar geométrico en la región del
campoeléctricoAhora si combinamos ambas ecuaciones obtenemos
E=V/d=Vb-Vc/d
Donde d es la distancia entre los puntos cuya diferencia potencial es
definidaUna manera de representar el campo eléctrico es mediante las líneas
de campo estas sonen este punto. Tales líneas serán curvas continuas excepto
en la singularidades donde elcampo es nulo
IV. MATERIALES Y EQUIPOS:
 Una fuente de corriente continua(cc) de 3ª;0 -12v.
 Un multitester (Tm-104).
 Un recipiente de vidrio.
 Dos electrodos: puntual, circular y laminar.
 Dos puntas metálicas detectoras.
 Solución liquida conductora (sulfato de cobre o cloruro de sodio).
 Hoja de papel milimetrado
 Lápices de colores
V. PROCESAMIENTO DE DATOS:
 Armamos el circuito mostrado con el multitester obtendremos la
diferencia potencial entre un punto del electrodito y un punto al cual está
conectado el otro terminal de la misma.Circuito: la única diferencia son
los electrodos tienen que ser de diferente forma para procesos
didácticos.
 Situamos una hoja de papel milimetrado, con sus ejes respectivos
trazados, debajo de la hoja haciendo coincidir el origen con el centro de
la cubeta y presentar en la hoja de papel milimetrado el tamaño y forma
de los electrodos.
 Verter sobre la cubeta la solución de NACL o sulfato de cobre hasta una
altura aproximadamente de un centímetro. Colocar los electrodos en el
interior de la cubeta, equidistante del origen de coordenadas y
conectarlos a la fuente de voltaje.
 Introducir la puntas del multitester digital en la solución electrolítica y
observamos que ocurre colocar una punta del multitester sobre un punto

4. del eje x de coordenadas y desplazar la otra punta paralela al eje y
sobre la solución hasta detectar un punto en donde el multitester indique
cero indicar el punto localizado en otro papel milimetrado.
 Repetir hasta ubicar 5 puntos a cada lado del sistema de referencia
 Desplazar la punta de voltímetro sobre el eje x cada dos centímetros
hacia la derecha o hacia la izquierda y repetir lo anterior de tal manera
obtener 9 curvas equipotenciales.
 Dibujar sobre el segundo papel milimetrado la forma de los electrodos
manteniendo su forma y tamaño y ubicación en la cubeta acrílica.
a) Graficar en la hoja de papel milimetrado las líneas equipotenciales.
b) Graficar 5 líneas de fuerza para el sistema de electrodos usados en
papel milimetrado.
VI. DATOS EXPERIMENTALES:
1. Medidas de resistencias.
Nº Voltaje(v)
5.5 10
5.5 10
5.5 10
4 10
4 10
4 10
2.5 10
2.5 10
2.5 10
1 10
1 10
1 10

5. Grafica hecha en loyar pro
VII. ANALISIS Y DISCUSION DE RESULTADOS:
 Dos placas (electrodos) son simétricas con respecto al origen y ubicadas
en el eje Y sometidas a un diferencial de potencial, producen un campo
eléctrico constante dirigido desde la placa positiva hasta la negativa.
 Las superficies equipotenciales representan la zona del espacio, en este
caso del plano donde el voltaje es constante y las líneas de campo
eléctrico son perpendiculares a esta. En la experiencia pudimos notar
que al medir potenciales eléctricos, fuera los limites de las placas se
alteran las superficies equipotenciales, debido e lo mas probablemente a
que al salir de la región determinada por las placas se distorsionan.
VIII. CONCLUSIONES:
 El campo eléctrico producido por los dos electrodos colocados
simétricamente es constante, las líneas de campo son perpendiculares a
las superficies equipotenciales.
 Las superficies equipotenciales que describe el potencial eléctrico
producido por dos electrodos paralelos son líneas paralelas a los
electrodos y perpendiculares a las líneas de campo.
IX OBSERVACIONES:
 Los puntos dibujados sobre el papel milimetrado no son del todo
precisos con respecto a la punta de prueba sobre el conductor, esto se
debe a la perspectiva del observador con respecto al otro papel
milimetrado debajo de la fuente de vidrio y el líquido conductor.

6. X. BIBLIOGRAFIA:
 ELECTROMAGNETISMO Y OPTICA. Gutiérrez Aranzeta Carlos. Limusa
Noriega
editores. México. 2002
 FUNDAMENTOS DE ELECTRONICA Y MAGNETISMO. Romero
Carrera Rodolfo y Anaya Vázquez Rubén. Limusa – Wiley. Mexico-1969.
 http://es.slideshare.net/ijaji/informe-2-equipotenciales
X. ANEXOS:

7. X. CUESTIONARIO:
¿Describa como son las superficies equipotenciales en lugares cercanos y
lejanos (al centro mismo) de cada uno de los electrones?
En lugares mas cercanos la curva ex minima mientras mas lo alejas la curva va
tomando mas forma.
¿Hacer una descripcion de como es el campo electrico en lugares cercanos a
cada uno de los electrodos (puntual, circular, laminar) ?
En lugares mas cecanos el campo electrico es mas puntual
¿como serían las líneas de fuerza de la superficies equipotenciales en puntos
cercanos?
Sería un plano infinito laminar.
¿Explique el campo eléctrico y el potencial electrico en el interior de un
electrodo circular ?
El campo eléctrico es nulo, midiendo la carga, acercándola a un generador, con
un electroscopio y luego enjaulándola con un conductor, constatando que
dentro del conductor no existía campo.
También se observó para diferentes distribuciones de carga las
correspondientes líneas de campo eléctrico, usando un retroproyector, el cual
arrojaba imágenes de un recipiente acrílico con aceite y pedazos de madera,
los cuales con las diferentes distribuciones de carga, cambiaban de posición
permitiendo evidenciar las líneas de campo.
¿Explique el campo eléctrico y el potencial electrico en el interior de un
conductor electrico?

8. El potencial eléctrico sólo se puede definir para un campo estático producido
por cargas que ocupan una región finita del espacio.
campo eléctrico se refiere a la fuerza por unidad de carga que experimenta una
carga testigo qo en presencia de dicho campo. Entonces se mide en N/C
(sistema MKS, Newton sobre Coulomb).
En cambio el potencial mide el trabajo por unidad de carga necesario para traer
dicha carga testigo desde el infinito hasta una cierta distancia r de la carga Q
que genera el campo, o en forma más general, desde el infinito hasta la
posición en la cual medimos el potencial. Entonces se mide en J/C (en MKS,
Joule/Coulomb, que se define como Volt) => V = J/C.