GUÍA DE TRABAJO EN LABORATORIO

Código GDO-FR-xxVersión 01Fecha 2014-03-28

1. IDENTIFICACIÓN

Nombre de la práctica:EQUIPOTENCIALES Y LÍNEAS DE CAMPO ELÉCTRICO

Programa Plan de estudio #Asignatura FISICA II CódigoGuía No.2 CAMPO ELECTRICO Créditos

2. PERTINENCIA ACADÉMICAELEMENTOS DE COMPETENCIAS

CONTENIDO TEMÁTICO INDICADOR DE LOGRO

3. ACTIVIDADES PREVIAS

Investigue los siguientes conceptos:

a) Superficies equipotenciales

b) Líneas de campo eléctrico

Explique la diferencia entre una distribución continua de carga y una distribución discreta de carga.

Investigue que es y cómo funciona un multímetro.

Observe los siguientes simuladores y proceda a ejecutarlo para su entendimiento https://phet.colorado.edu/es/simulation/efield

https://phet.colorado.edu/es/simulation/electric-hockey . Genere un experimento virtual que le permita aplicar los conceptos de electrostática vistos en clase.

Observe el siguiente video: saque sus propias conclusiones. https://www.youtube.com/watch?v=43Ge6zaan0U (Útil para la experiencia)

https://www.youtube.com/watch?v=yOipO2Tr03c&spfreload=1 (Explique este video)

3.1 Marco teórico

Dada una configuración de cargas eléctricas distribuidas sobre un conductor existen conjuntos de puntos que están a un mismo potencial. Estos conjuntos de puntos conforman superficies denominadas superficies equipotenciales. Si se conocen las superficies equipotenciales de una configuración de cargas dada es posible hallar, a partir de ellas, las líneas del campo eléctrico generadas por la configuración.

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La diferencia de potencial entre dos puntos a y b se define por la expresión:

(1)Esta cantidad también recibe el nombre de “voltaje” entre los puntos a y b, de aquí tenemos que:

(2)

Donde es el ángulo formado por los vectores campo eléctrico y el vector desplazamiento.

Reglas para trazar líneas equipotenciales

• Las líneas de campo eléctrico son perpendiculares a las líneas equipotenciales y señalan desde las regiones de potencial alto hacia las regiones de potencial bajo

• El número de líneas de campo eléctrico asociadas con una distribución de cargas debe ser proporcional a la magnitud de la carga

• Las líneas de campo eléctrico no pueden cruzarse

Preinforme

3.1.1 Cálculos y diagramas previos

3.1.2 Recursos requeridos

Cubeta de ondas Multímetros Electrodos de diferentes configuraciones Cables bananas Fuente de voltaje Hoja milimetradas (la llevan los estudiantes)

4. PROCEDIMIENTO

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4.1 Descripción de las actividades

Conecte los electrodos a una fuente de voltaje regulada DC en el rango de 5 V a 10 V

Elija tres configuraciones de electrodos dispuestos en la mesa.

Tome multímetro con el terminal positivo conectado al explorador y busque los puntos que tengan el mismo potencial (6 coordenadas que tengan el mismo potencial)

Traslada los puntos al papel milimetrado y con estas se dibujan las líneas equipotenciales.

Repito el procedimiento para diferentes pares de electrodos dispuestos en la mesa

Para determinación de líneas de campo eléctrico, la técnica consiste en utilizar el voltímetro para encontrar la dirección en la que el potencial crece más rápidamente.

4.2 Cuestionario

¿Cómo varia el potencial sobre la superficie del electrodo?

¿Qué utilidad práctica tienen las equipotenciales?

¿Qué ocurre si se cambia la polaridad de los electrodos? ¿Cambian de forma las equipotenciales?

Si su configuración contiene electrodos en forma de anillos, mida el potencial dentro de ellos. ¿Varia el potencial dentro de ellos? ¿Este resultado es correcto? Justifique su respuesta

4.3 Tablas y resultados.

4.4 Análisis de los resultados

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5. Pautas y lineamientos El informe lo realizaras en Word en el formato boletín, el cual debe contener:

Introducción Marco teórico Tabla de datos y resultados Modelo de cálculo. Análisis de resultados. Conclusiones. Bibliografía.

6. Bibliografía

Preparado por: Jose Doria , Jorge Ocampo Nombre de los editores del documentoElaborado por: Jose Doria , Jorge Ocampo Nombre del ó los docentesVersión: 1Fecha: 1 de Abril de 2014Aprobado por: Nombre del jefe de departamento

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