Otras distribuciones de carga
Con el simulador de PhET de potenciales y campos eléctricos, vas a estudiar las curvas equipotenciales y direcciones de los campos eléctricos en otras distribuciones de carga. Deberás hacer capturas de pantalla de tus resultados para incluirlas en el informe de este trabajo.
Deberás entender bien, no solo la distribución de las curvas equipotenciales, también la dirección que tiene el campo eléctrico y estimar el valor que tiene en los puntos que se indican en cada apartado.
Distribución lineal
Tienes que colocar, en una misma horizontal, once cargas positivas cada 0.5 m (cada cuadricula grande). Elije una zona centrada hacia la mitad inferior porque, en la siguiente actividad, deberás incluir cargas en la parte superior. Con la aplicación, dibuja las curvas equipotenciales alejándote hacia arriba desde la parte central de las cargas y determina la dirección del campo eléctrico.
Deberás obtener una imagen como la de la figura:
Determina la dirección del campo eléctrico en la mitad de la distribución de cargas en vertical hacia arriba. Tienes que tomar las medidas cada 0.25 m aproximadamente desde 0.25 a 1.50 m (recuerda que cada cuadrícula pequeña son 10 cm).
Distribución lineal paralela
A partir de la simulación anterior, incluye otras once cargas negativas a 1 m de distancia en la parte superior (dos cuadrículas grandes), colocando cada carga negativa encima de una carga positiva. Igual que antes, dibuja las curvas equipotenciales y determina la dirección del campo eléctrico. Deberás obtener una figura similar a esta:
Deberás medir los valores de los potenciales eléctricos entre la distribución de cargas. Consideramos nuestro sistema de referencia poniendo el eje horizontal en la recta intermedia a la distribución de cargas, y el vertical en la mitad de las cargas. Desde el origen, medimos los valores cada 10 cm en vertical, desde -0.3 a + 0.3 m.
Apoyo visual
Distribución circular
Ahora empieza de nuevo colocando una distribución de cargas negativas a lo largo de una circunferencia de radio 3 m. Empieza colocando las cargas negativas separadas seis cuadrículas grandes en horizontal y en vertical. Luego ve añadiendo cargas intentando que quede una circunferencia, incluyendo 24 cargas en total (6 en cada cuadrante). Tardarás un rato en hacer el primer cuadrante, luego te servirá de referencia para los otros cuadrantes y completar la circunferencia, y finalmente deberás retocar la posición de las cargas para que quede lo más parecido a una circunferencia.
Una vez hecho, dibuja las líneas equipotenciales y determina la dirección del campo eléctrico. Deberás obtener una figura como esta (no se incluyen las flechas del campo eléctrico por simplificar la figura):
Deberás medir los valores en el interior de la circunferencia, desde su centro hasta un radio de 1 m, y en el exterior, desde 4 m a 6 m. En ambos casos, los intervalos son de 0.25 m.