alavaro fisica 3

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  • 8/18/2019 alavaro fisica 3

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    UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍAFACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL

    Y DE SISTEMAS

    UNIVERSIDADNACIONA L

    DE INGENIERIA

    FACULTAD DE INGENIERÍA

    INDUSTRIAL Y DE SISTEMAS

    1° INFORME DELABORATORIO

    CURVASEQUIPOTENCIALES

    Curso : Física II

    Alumnos : - Alvites Ramos Álvaro

    Profesor : Lic. Joaquín Salcedo Torres

    Lima 21 de Abril del 2016

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    CURVAS EQUIPOTENCIALES

    I.-OBJETIVO

    Graficar las curvas equipotenciales de varias configuraciones de cargaeléctrica dentro de una solución conductora y mediante esta poder

    bosquejar en qué dirección están las líneas de fuerza.

    II.-EQUIPOS Y MATERIALES

    Una bandeja de plásti !"# bandeja de tipo rectangular para echar lasolución de sulfato de cobre donde mediremos las diferencias de

    potenciales.

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    Una $%ente de p!de& D"C" 'en el e(pe&i)ent! se %tili*+ ,V-

    Nos sirve para cargar los electrodos placas y anillos del e!perimento estosactuarán como un dipolo "polo positivo y polo negativo#.

    Un .al/an+)et&!" $%ide la diferencia de potencial entre los puntosse&alados por los electrodos.

    Ele t&!d!s"# 'os electrodos nos ayudan a se&alar dos puntos en loscuales se quiere medir la diferencia de potencial estos van conectados al

    galvanómetro.

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    S!l% i+n des%l$at!de

    !b&e"$(e utiliza

    esta

    soluciónya que es conductora de corriente eléctrica " )u"*+# y (,-"$+# # .

    Lá)inas de papel )ili)et&ad!"# (e utilizará posteriormente paradibujar las superficies equipotenciales con ayuda de un pistolete o

    curvígrafo.

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    MARCO TEÓRICO:

    Gradiente y equipotenciales:

    (upongamos un sistema en dos dimensiones tiene un potencial eléctrico

    'as curvas caracterizadas por la constante se llaman curvas equipotenciales.

    jemplos de curvas equipotenciales se representan en la figura continuación/

    n tres dimensiones tenemos superficies equipotenciales y que son descritos por

    0 desde que podemos mostrar que la dirección de es siempre perpendicular ala

    equipotencial en ese punto . 1emostremos esto para dos dimensiones/

    1emostración/

    • l potencial en un punto será dddddd. )uánto será el cambio de dd en el punto

    Cambio de V cuándo te desplazas de una equipotencial a otra.

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    )on el vector desplazamiento dado por/ podemos reescribir /

    (i el desplazamiento es a lo largo de la tangente de la equipotencial a través de

    entonces ya que es constante en cualquier parte de la curva . sto implica que

    a lo largo de la equipotencial . ntonces en es perpendicular a la equipotencial . n la figuraposterior

    ilustramos algunos ejemplos de curvas equipotenciales. n tres dimensiones se volverán

    superficies equipotenciales

    Ejemplo análogo a las superfcies equipotenciales, el mapa topográfco.

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    Las p&!piedades de las s%pe&$i ies e0%ip!ten iales p%eden &es%)i&se !)! si.%e1

    • 'as líneas de campo eléctrico son perpendiculares a las superficies equipotenciales y

    apuntan de alto a bajo potencial .

    • 2or simetría las superficies equipotenciales producidas por una carga puntual formanuna

    familia de esferas concéntricas y para un campo eléctrico constante una familia deplanos

    perpendiculares a las líneas de campo.

    • l componente tangencial del campo eléctrico a lo largo de la superficie equipotenciales

    cero de otro modo que no desaparece el trabajo se haría para mover una carga de uno

    punto de la superficie a la otra .

    • No se requiere trabajo para mover una partícula a lo largo de una superficieequipotencial.

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    CALCULOS Y RESULTADOS1

    345'4 1 143,(/

    6. 2'4)4 $ 2'4)4

    )6 )+ )7 )- )8 )9 ):"$+ ; $+# "$8 ; $+# "$: ; +# "< ; ; $-# "$- > ; $7 ># "$: 6 ; -# "< ; 6 8# "+ ; $7 ># "8 6 ; $7 ># "= ; -#"$6 > ; $8 ># "$8 ; $9 +# "$: ; 9 6# "< ; 7 =# " 6 >; $9# "- > ; 9# "= ; $6#

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    +. 2?N3, $ 2?N3,

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    7. 4@, $ 4@,

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    -. 2'4)4 A 2?N3,

    )6 )+ )7 )- )8 )9 ):"+ ; +# "$+ ; 7# "$+ ; $8# "< ; ; $-# "$6 : ; $-# "$6 7 ; $7# "< : ; +# "8 = ; 7# "$7 ; > +# "$: 8 ; $- =#

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    "$7 - ; $9# "$+ > ; ># "$< = ; $< ># "6 6 ; - 6# ": 9 ; - ># "$= - ; 9# "$6< 6 ; :#"$6 8 ; ; : 6# "$7 9 ; # "$< = ; $9# "$= ; : 6#

    C!n l%si!nes 2 &es%ltad!s1

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    A.-PUNTO- PUNTO

    1ebido a que se consideran cargas puntuales los puntos en las seguarda una simetría en la figura misma formada por las líneas decampo eléctrico y en los cuales las distancias desde cada cargapuntual hasta cada punto dado hallado por el galvanómetro de cadacurva equipotencial formada mantiene un radio constanteverificándose que las líneas de campo también son perpendiculares alas curvas equipotenciales.

    B.-PLACA-PLACA

    n la gráfica placa$placa nos podemos dar cuenta que las curvasequipotenciales van a tender a formar >

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    'a grafica con una carga puntual y un plano girado -8B nos demuestrae!perimentalmente que las superficies equipotenciales cerca a la placason )4(E paralelas a esta esto comprueba el hecho de que se diga

    que la superficie de un conductor es una superficie equipotencial.3ambién podemos concluir que el campo eléctrico llegaperpendicularmente a la placa .

    $ 3ambién podemos concluir que el campo eléctrico en una misma superficieequipotencial no necesariamente tiene la misma magnitud .

    $ 'as curvas equipotenciales no necesariamente son concéntricas.

    $ 'as superficies equipotenciales no se tocan ni se cruzan .

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    BIBLIOGRAFIA

    (erFay @. ísica "3omo EE# "6>>9#; -ta. dición; %cGraF$Hill %é!ico.

    (erFay @.; aughn I. "+