1
00:00:04,660 --> 00:00:10,679
En este vídeo vamos a definir y explicar las líneas de campo y las superficies

2
00:00:10,679 --> 00:00:16,219
equipotenciales. Las líneas de campo y las superficies equipotenciales son

3
00:00:16,219 --> 00:00:22,239
herramientas que nos permiten visualizar gráficamente el campo eléctrico o

4
00:00:22,239 --> 00:00:27,559
gravitatorio debido a una distribución de cargas o

5
00:00:27,559 --> 00:00:32,780
masas en el espacio y también la energía potencial o el potencial generado en el

6
00:00:32,780 --> 00:00:38,600
espacio debido a ellas para representar líneas de campo

7
00:00:38,600 --> 00:00:51,619
líneas de campo tendremos las siguientes reglas las líneas de campo siempre salen

8
00:00:51,619 --> 00:01:09,569
de cargas positivas y entran en cargas negativas o en masas a lo largo de todo

9
00:01:09,569 --> 00:01:13,489
este vídeo cuando hablemos de cargas negativas las masas serán equivalentes a

10
00:01:13,489 --> 00:01:37,900
ellas. Las líneas de campo nunca se cortan y son en cada punto paralelas al campo eléctrico

11
00:01:37,900 --> 00:01:48,920
o gravitatorio. Además, por último, estas líneas serán más densas en los lugares

12
00:01:48,920 --> 00:02:11,830
donde haya un campo mayor, más intenso. Por ejemplo, si tenemos una carga positiva, sus líneas de campo serán, por ejemplo, así.

13
00:02:12,409 --> 00:02:22,889
Esa es una representación cualitativa. El número de líneas no es importante, sino la dirección de las mismas y comparable a otros dibujos.

14
00:02:22,889 --> 00:02:32,289
En este caso tendremos una carga positiva y tenemos cuatro líneas que salen de ellas porque las líneas salen de cargas positivas.

15
00:02:32,830 --> 00:02:48,719
Observamos que si yo cojo un trozo así me cortan tres líneas, si cojo exactamente el mismo trozo pero lo pongo aquí me corta solo una línea.

16
00:02:49,280 --> 00:02:53,120
Por lo tanto el campo es más intenso si estoy más cerca de la carga.

17
00:02:54,120 --> 00:03:12,620
Si tenemos una carga negativa, en otro sistema distinto quiero decir, vamos a separarlo así con una línea punteada, tendré, si tiene el mismo valor que la carga anterior, tendré las mismas líneas, pero esta vez entrarán hacia adentro.

18
00:03:13,099 --> 00:03:18,580
Esto sería equivalente a tener una masa, las masas también tendrían líneas que entran hacia ellas.

19
00:03:18,580 --> 00:03:35,379
Si resulta que tengo una carga positiva, pero es el doble de grande que la primera que hemos dibujado, entonces necesitaré el doble de líneas para representar este fenómeno, por lo tanto, tendré estas líneas.

20
00:03:36,659 --> 00:03:41,900
Estas líneas salen porque la carga es positiva.

21
00:03:41,900 --> 00:03:52,870
observemos que en la misma el mismo trozo de circunferencia que he puesto ahora me cortan

22
00:03:52,870 --> 00:03:57,650
más líneas si me voy más arriba me seguirán cortando todavía tres líneas porque el campo

23
00:03:57,650 --> 00:04:06,150
es más intenso debido a que tenemos el doble de carga qué ocurre si tengo un sistema de dos

24
00:04:06,150 --> 00:04:13,849
cargas vamos a suponer que tengo dos cargas positivas una carga positiva y otra carga

25
00:04:13,849 --> 00:04:26,990
positiva. En este caso observamos que el campo será de la siguiente forma. Tendremos esta línea

26
00:04:26,990 --> 00:04:32,310
que va hacia afuera. Si estamos a la izquierda de esta línea predominará solamente esta carga,

27
00:04:32,970 --> 00:04:40,410
por lo tanto se parecerá a los dibujos de la carga. Por ejemplo podría ser así, hacia afuera

28
00:04:40,410 --> 00:04:51,350
y hacia afuera, y en este caso tendremos una cosa similar, hacia afuera, hacia afuera,

29
00:04:52,129 --> 00:05:00,240
hacia afuera, ¿y qué ocurrirá en el centro? Pues bien, en el centro ocurrirá que estas

30
00:05:00,240 --> 00:05:11,670
líneas se me curvan ligeramente, tal que así, y tendremos otra que se me curvará

31
00:05:11,670 --> 00:05:20,149
así, son asintóticas, y en el centro observaremos que por esta parte de aquí el campo es poco

32
00:05:20,149 --> 00:05:32,139
intenso porque las líneas son poco densas vale estas líneas van todas hacia afuera si yo ahora

33
00:05:32,139 --> 00:05:37,660
quisiera representar el campo gravidad del campo eléctrico que tienen estas cargas que están

34
00:05:37,660 --> 00:05:48,730
representando estas cargas en un punto en concreto sería una flecha tangente a esta línea aquí sería

35
00:05:48,730 --> 00:06:02,269
así, aquí sería así, aquí sería así, etcétera. Vemos que aquí se nos han juntado

36
00:06:02,269 --> 00:06:07,350
un poco, parte es culpa mía por el dibujo, pero también hay una parte que dice que aquí

37
00:06:07,350 --> 00:06:11,689
en el centro tienen que estar más juntas que aquí en los laterales porque aquí en

38
00:06:11,689 --> 00:06:16,329
el centro tienen el doble de contribución, mientras que en los laterales casi solamente

39
00:06:16,329 --> 00:06:21,569
está contribuyendo la carga que está cerca de su lado. Si en lugar de ser cargas positivas

40
00:06:21,569 --> 00:06:28,329
fuesen cargas negativas o masas entonces las líneas serían iguales sólo que con las flechas

41
00:06:28,329 --> 00:06:34,939
hacia adentro. Finalmente vamos a hacer el ejemplo de que tengamos una carga positiva

42
00:06:34,939 --> 00:06:44,379
y tengamos una carga negativa. En este caso lo que vamos a observar es que hacia la izquierda

43
00:06:44,379 --> 00:06:51,040
de la carga positiva las líneas salen casi como si no hubiese una negativa, hacia la derecha de

44
00:06:51,040 --> 00:06:57,660
la negativa las líneas entran casi como si no hubiese una positiva pero entre medias observaremos

45
00:06:57,660 --> 00:07:11,660
que el campo tiende a desplazarse desde la positiva hacia la negativa por lo que si yo quisiera pintar

46
00:07:11,660 --> 00:07:17,079
el campo eléctrico en algún punto de estos pues por ejemplo si lo quiero pintar aquí pues será un

47
00:07:17,079 --> 00:07:24,420
vector tangente a esta línea de campo si lo quiero pintar aquí pues un vector tangente a esta línea

48
00:07:24,420 --> 00:07:30,970
de campo. Vamos a hablar sobre superficies equipotenciales. De la misma manera que las

49
00:07:30,970 --> 00:07:37,029
líneas de campo no representan el campo eléctrico o gravitatorio, las superficies equipotenciales

50
00:07:37,029 --> 00:07:48,250
nos van a representar el potencial eléctrico o gravitatorio. Superficies equipotenciales.

51
00:07:54,480 --> 00:08:01,899
Las superficies equipotenciales van a cumplir una serie de reglas similares. Son líneas,

52
00:08:01,899 --> 00:08:06,540
superficies en realidad pero en el dibujo se van a ver líneas porque faltaría la parte

53
00:08:06,540 --> 00:08:20,800
tridimensional entonces unen puntos con el mismo potencial con el mismo potencial eléctrico o

54
00:08:20,800 --> 00:08:24,379
gravitatorio en este caso van a ser eléctricos porque todos los dibujos son de cargas pero si

55
00:08:24,379 --> 00:08:43,559
fuesen masas gravitatorios. Son siempre perpendiculares, perpendiculares a las líneas de campo, ¿vale?

56
00:08:43,559 --> 00:08:54,980
Y cumplen también la condición de la densidad, más densas un potencial más, un cambio en

57
00:08:54,980 --> 00:09:02,799
el potencial más intenso, ¿vale? Y cumplen también la condición de que no deben cortarse,

58
00:09:02,799 --> 00:09:06,940
no deben cortarse

59
00:09:06,940 --> 00:09:13,519
no tendría sentido que se cortasen porque significaría que en el mismo punto

60
00:09:13,519 --> 00:09:16,820
tengo el potencial que representa una curva y el potencial que representa otra curva

61
00:09:16,820 --> 00:09:19,019
entonces los dos serían de la misma curva

62
00:09:19,019 --> 00:09:25,120
vamos a intentar representar las superficies equipotenciales en estos dibujos de aquí

63
00:09:25,120 --> 00:09:29,799
observamos que el potencial depende únicamente de la distancia y de la carga

64
00:09:29,799 --> 00:09:33,740
por lo tanto todos los puntos que estén a la misma distancia de una carga puntual

65
00:09:33,740 --> 00:09:44,240
todos estos puntos tendrán el mismo potencial, todos estos puntos tendrán el mismo potencial, ¿vale?

66
00:09:44,399 --> 00:09:48,799
En este caso lo mismo, todos estos y todos estos.

67
00:09:50,399 --> 00:09:59,440
En este caso tendremos que hacer más círculos, porque el potencial ahora cambia más deprisa,

68
00:09:59,440 --> 00:10:21,220
Porque tenemos más carga. En estos casos que son un poco más elaborados, porque tenemos dos cargas, entonces es donde se complica un poco la cosa, veremos que las superficies equipotenciales son como si serían, si estamos muy muy cerca de la carga, sería un círculo alrededor como si fuese la carga sola,

69
00:10:21,220 --> 00:10:30,080
pero según nos vamos acercando al centro este círculo se va alargando por el lado

70
00:10:30,080 --> 00:10:35,779
interior se va alargando por el lado interior hasta

71
00:10:35,779 --> 00:10:43,929
que llega a un punto en el que se une un círculo con el otro

72
00:10:43,929 --> 00:10:47,690
vale y si nos vamos todavía más lejos llegar a un punto que esto tenga una

73
00:10:47,690 --> 00:10:57,669
forma casi de elipse, ya no haya este surco allí. En el caso de estas otras ocurre exactamente

74
00:10:57,669 --> 00:11:03,529
el efecto contrario, tendremos que si estamos muy muy cerca tendremos círculos individuales

75
00:11:03,529 --> 00:11:11,330
pero según nos vamos acercando al centro se van encogiendo de la parte central, por

76
00:11:11,330 --> 00:11:17,570
Por lo tanto, esta circunferencia que sería así, pues en la parte central es más estrecha.

77
00:11:18,129 --> 00:11:24,340
Y esta que sería así, pues en la parte central es más estrecha.

78
00:11:24,639 --> 00:11:26,360
Y a esta le pasa lo mismo.

79
00:11:27,419 --> 00:11:30,940
Sería así, pero en la parte central es estrecha.

80
00:11:31,539 --> 00:11:37,659
Y aquí lo mismo sería así, pero en la parte central es más estrecha.

81
00:11:37,980 --> 00:11:40,379
Y nunca llegarían a cortarse.

82
00:11:40,379 --> 00:12:06,379
Todos estos puntos tienen cada uno de ellos la misma energía potencial, el mismo potencial, además no solo esos puntos sino también los que completarían el círculo en tres dimensiones, por fuera de la pizarra, por debajo de la pizarra, ¿vale? Esto de aquí representa o lo podéis relacionar con un mapa de alturas, en los mapas de alturas también tenemos curvas que nos indican todos los puntos que estamos a la misma altura, ¿vale?

83
00:12:06,379 --> 00:12:12,659
Y si tenemos muchas líneas de altura seguidas, lo que observamos es que por ese punto hay una pendiente grande,

84
00:12:12,799 --> 00:12:17,779
mientras que si las líneas de altura están separadas, observamos una pendiente más relajada, más suave.

85
00:12:19,299 --> 00:12:22,840
Al fin y al cabo, todo está representando energías potenciales.

86
00:12:24,379 --> 00:12:28,440
Y así es como representamos líneas de campo y superficies equipotenciales.