DIFERENCIA DE POTENCIAL1.-objetivo Obtener las lneas equipotenciales de dos cargas planas simuladas en el laboratorio Determinar la diferencia de potencial entre dos lneas equipotenciales

2.-fundamentamento terico

Energa potencial elctrica (u)Se define la energa potencial U de la carga de prueba que a cualquier distancia r de la carga q

U=

Potencial elctrico (v)Se define como la energa potencial por unidad de carga en dicho punto

V=Entonces: v=k=

Diferencia de potencial (Va-Vb)La diferencia de potencial entre dos puntos se determina por la relacin:

d: separacin entre las lneas equipotencialese:intensidad de campo elctrico

3. MaterialesUna cubeta de vidrio/una fuente cc (6 voltios)/electrodos/agua destilada/voltmetro/hoja milimetrada/bloque de madera/lamina de cobre

4. Procedimiento

1) instalamos el equipo que se muestra en la figura2) En la hoja milimetrada deber trazar una escala horizontal (20cm) y otra vertical (15cm).estas escalas se trazaran a dos centmetros del borde del papel.3) Coloca la hoja milimetrada debajo de la cubeta con sus bordes paralelos a los lados del fondo de la cubeta.4) una placa plana deber estar dentro de la cubeta coincidiendo con el eje vertical y la otra placa plana estar al extremo del eje horizontal (20cm)5) la placa de la izquierda debe conectarse al terminal negativo de la fuente y del voltmetro y la placa de la derecha se conectara al borde positivo de la fuente, mientras que el borde voltmetro se conectara a la punta de rastreo.(el profesor verifica el circuito)6) se selecciona el voltaje de salida de La fuente (6 volt)7) ahora vaca con cuidado el agua de la cubeta, hasta aproximadamente una altura de 5mm8) enchufar la fuente de poder y encender la misma.9) en la regin comprendida entre los electrodos planos deber buscar con la punta de rastreo 6 posiciones diferentes, manteniendo constante el voltaje.(completa la tabla n01).Represente los puntos de la tabla en su hoja milimetrada y trace la lnea equipotencial correspondiente (lneas punteada)indicando el voltaje para cada lnea.

v(volt)1,01,52,02,53,03,5 4,0

Posicin de punta de rastreo(x,y)Cm17.3,811.1,10.619.5,2.513.5,12.511.8,0.110.6,49.4,1.1

17.6,5.916,8.914.5,0.913.4,11.411.3,1.910.6,2.59.4,1.7

17.6,4.416,8.114.4,5.413.5,11.311.8,5.610.7,3.39.5,2.6

17.7,2.816,6.914.5,7.213.4,7.411.8,510.7,3.49.5,4.4

17.6,1.816,5.714.5,8.313.3,6.311.8,6.210.7,4.99.4,5.2

17.7,116,3.314.6,9.613,1.412,6.610.7,3.89.5,6.8

Desconectar el voltimetro de la placa negativa y de la punta de rastreo, colocarle ahora dos puntos de rastreo que le permiten medir la diferencia de potencial directamente en la cubeta de algunos puntos que se representan en la tabla N2, deber tener en cuenta que la punta negativa del voltimetro se colocara en el lado derecho, mientras que la punta positiva ira al lado izquierdo.

TABLA N2PUNTOS A LOCALIZARLECTURA DEL VOLTIMETRODIFENRECIA DE POTENCIAL ENTRE LAS LINEAS EQUIPOTENCIALES (V)

(2,3) Y (18,3)5.967.38- 0.88=6.50

(2,2) Y (18,10)5.437.42-0.90=6.52

(6,6) Y (14,0)3.15.70-2.53=3.17

(6,0) Y (10,6)3.405.65-4.11=1.54

5.-GRAFICA-En una hoja milimetrada represente los datos de la tabla N01-Grafique V vs X (deber considerar el valor medio de la posicin en x para cada voltaje)6. RESULTADOSCompare los resultados obtenidos en forma directa lectura en el voltimetro , y la diferencia de potencial entre las lneas equipotenciales de la tabla N2.Explique 7. CONCLUCIONESLas lneas de campo E estn ms juntas donde la magnitud de este es ms intenso, y las curvas equipotenciales son ms apegadas en estas zonas.Las lneas equipotenciales siempre se encuentran perpendiculares a las lneas de campo elctrico, estas nunca se van a cortar o a cruzar, Si no fuera as, el campo tendra una componente en ella y, por consiguiente, debera hacerse trabajo para mover la carga en la superficie. Ahora bien, si la misma es equipotencial, no se hace trabajo en ella, por lo tanto el campo debe ser perpendicular a la superficie.Las lneas de cambo, tambin las utilizamos para crear una visualizacin del campo, su direccin y movimiento.Las lneas equipotenciales son un buen mtodo para resolver problemas electrostticos en presencia de conductor

8.-PREGUNTAS

-Que Comentario Le Merece La Comparacion De Valores De La Tabla N2 Con La Lectrura Del Voltimetro Y La Diferencia De Potencial Entre Las Lineas Equipotenciales.Como podemos observar en la tabla nmero 02 las diferencias son variables con respecto a las lneas equipotenciales .puesto que esto se usan los dos pines del multitester, para poder encontrar la variabilidad de las energa equipotenciales

-Cmo Puede Ud., Asegurar Que El Potencial En Una Regin Dada Del Espacio Tenga Un Valor Constante?RSP: Se podra medir la diferencia de potencial elctrico en diferentes puntos de la regin. Si la diferencia de potencial es cero, quiere decir que el valor es constante, tan simple como que la diferencia siempre es k-k=0

-Los Puntos (6,8) Y (6,0) Estn Al Mismo Potencial Qu Puede Decir Acerca De La Intensidad Del Campo Elctrico En Esos Puntos?No estn establecidos en el mismo punto potencial. Puesto que existe una variacin en el espacio u en el campo elctrico, no existe mucha variacin dado que los puntos son equipotenciales.

-De Lo Realizado En La Experiencia Diga Ud. Qu Es Lo Que Mide El Voltmetro?RSP: El voltmetro mide la diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito elctrico.

-Que Son Las Lneas Equipotenciales?RSP: Las lneas equipotenciales son como las lneas de contorno de un mapa que tuviera trazada las lneas de igual altitud. En este caso la "altitud" es el potencial elctrico o voltaje. Las lneas equipotenciales son siempre perpendiculares al campo elctrico. En tres dimensiones esas lneas forman superficies equipotenciales. El movimiento a lo largo de una superficie equipotencial, no realiza trabajo, porque ese movimiento es siempre perpendicular al campo elctrico.

-Cul Es La Diferencia De Potencial Entre La Lnea Equipotencial De 2.5 Voltios Con La De 4.0Voltios?

-Determine La Intensidad De Campo Elctrico En La Regin Comprendida Entre Las Lneas Equipotenciales De 3 Volt. Con La De 5 Volt