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00:00:04,660 --> 00:00:11,779
En este vídeo vamos a definir y explicar las líneas de campo y las superficies equipotenciales.

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00:00:12,300 --> 00:00:17,359
Las líneas de campo y las superficies equipotenciales son herramientas que nos

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00:00:17,359 --> 00:00:27,359
permiten visualizar gráficamente el campo eléctrico o gravitatorio debido a una distribución de cargas

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00:00:27,359 --> 00:00:33,119
o masas en el espacio y también la energía potencial o el potencial generado en el espacio

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00:00:33,119 --> 00:00:48,460
debido a ellas. Para representar líneas de campo, líneas de campo, tendremos las siguientes reglas.

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00:00:48,719 --> 00:01:06,739
Las líneas de campo siempre salen de cargas positivas y entran en cargas negativas o en

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00:01:06,739 --> 00:01:12,640
masas. A lo largo de todo este vídeo, cuando hablemos de cargas negativas, las masas serán

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00:01:12,640 --> 00:01:28,859
equivalentes a ellas. Las líneas de campo nunca, nunca se cortan y son en cada punto, en cada punto

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00:01:28,859 --> 00:01:43,680
son paralelas al campo eléctrico o gravitatorio. Además, por último, estas líneas serán más

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00:01:43,680 --> 00:02:01,969
densas, más densas, en los lugares donde haya un campo mayor, más intenso, campo más intenso. Por

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00:02:01,969 --> 00:02:11,810
ejemplo, si tenemos una carga positiva, sus líneas de campo serán, por ejemplo, así.

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00:02:12,389 --> 00:02:19,189
Esa es una representación cualitativa. El número de líneas no es importante, sino la dirección de

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00:02:19,189 --> 00:02:26,469
las mismas y comparable a otros dibujos. En este caso tendremos una carga positiva y tenemos cuatro

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00:02:26,469 --> 00:02:34,870
líneas que salen de ellas porque las líneas salen de cargas positivas. Observamos que si yo cojo un

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00:02:34,870 --> 00:02:46,560
trozo así me cortan tres líneas, si cojo exactamente el mismo trozo pero lo pongo aquí

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00:02:46,560 --> 00:02:53,120
me corta sólo una línea por lo tanto el campo es más intenso si estoy más cerca de la carga

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00:02:53,120 --> 00:03:00,539
si tenemos una carga negativa en otro sistema distinto quiero decir vamos a separarlo así con

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00:03:00,539 --> 00:03:09,590
una línea punteada tendré si tiene el mismo valor que la carga anterior tendré las mismas líneas

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00:03:09,590 --> 00:03:16,090
pero esta vez entrarán hacia adentro esto sería equivalente a tener una masa las masas también

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00:03:16,090 --> 00:03:24,009
tendrían líneas que entran hacia ellas. Si resulta que tengo una carga positiva pero es el doble de

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00:03:24,009 --> 00:03:30,530
grande que la primera que hemos dibujado entonces necesitaré el doble de líneas para representar

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00:03:30,530 --> 00:03:41,889
este fenómeno por lo tanto tendré estas líneas. Estas líneas salen porque la carga es positiva.

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00:03:41,889 --> 00:03:52,840
observemos que en la misma el mismo trozo de circunferencia que he puesto ahora me cortan

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00:03:52,840 --> 00:03:57,620
más líneas si me voy más arriba me seguirán cortando todavía tres líneas porque el campo

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00:03:57,620 --> 00:04:06,120
es más intenso debido a que tenemos el doble de carga qué ocurre si tengo un sistema de dos

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00:04:06,120 --> 00:04:13,819
cargas vamos a suponer que tengo dos cargas positivas una carga positiva y otra carga

27
00:04:13,819 --> 00:04:26,970
positiva. En este caso observamos que el campo será de la siguiente forma. Tendremos esta línea

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00:04:26,970 --> 00:04:32,290
que va hacia afuera. Si estamos a la izquierda de esta línea predominará solamente esta carga,

29
00:04:32,949 --> 00:04:40,379
por lo tanto se parecerá a los dibujos de la carga. Por ejemplo podría ser así, hacia afuera

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00:04:40,379 --> 00:04:51,339
y hacia afuera, y en este caso tendremos una cosa similar, hacia afuera, hacia afuera,

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00:04:52,100 --> 00:05:00,209
hacia afuera, ¿y qué ocurrirá en el centro? Pues bien, en el centro ocurrirá que estas

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00:05:00,209 --> 00:05:12,050
líneas se me curvan ligeramente, tal que así, y tendremos otra que se me curvará así,

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00:05:12,810 --> 00:05:20,129
son asintóticas, y en el centro observaremos que por esta parte de aquí el campo es poco

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00:05:20,129 --> 00:05:32,120
intenso porque las líneas son poco densas vale estas líneas van todas hacia afuera si yo ahora

35
00:05:32,120 --> 00:05:37,620
quisiera representar el campo gravidad del campo eléctrico que tienen estas cargas que están

36
00:05:37,620 --> 00:05:48,709
representando estas cargas en un punto en concreto sería una flecha tangente a esta línea aquí sería

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00:05:48,709 --> 00:06:03,709
así aquí sería así aquí sería así etcétera vemos que aquí se nos han juntado un poco parte es culpa

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00:06:03,709 --> 00:06:08,649
mía por el dibujo pero también hay una parte que dice que aquí en el centro tienen que estar más

39
00:06:08,649 --> 00:06:14,290
juntas que aquí en los laterales porque aquí en el centro tienen el doble de contribución mientras

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00:06:14,290 --> 00:06:18,970
que en los laterales casi solamente está contribuyendo la carga que está cerca de su lado

41
00:06:18,970 --> 00:06:25,990
si en lugar de ser cargas positivas fuesen cargas negativas o masas entonces las líneas serían

42
00:06:25,990 --> 00:06:33,579
iguales sólo que con las flechas hacia adentro finalmente vamos a hacer el ejemplo de que

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00:06:33,579 --> 00:06:42,699
tengamos una carga positiva y tengamos una carga negativa en este caso lo que vamos a observar es

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00:06:42,699 --> 00:06:48,480
que hacia la izquierda de la carga positiva las líneas salen casi como si no hubiese una negativa

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00:06:48,480 --> 00:06:56,300
hacia la derecha de la negativa las líneas entran casi como si no hubiese una positiva pero entre

46
00:06:56,300 --> 00:07:05,439
medias observaremos que el campo tiende a desplazarse desde la positiva hacia la negativa

47
00:07:05,439 --> 00:07:14,220
por lo que si yo quisiera pintar el campo eléctrico en algún punto de estos pues por ejemplo si lo

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00:07:14,220 --> 00:07:21,800
quiero pintar aquí pues será un vector tangente a esta línea de campo si lo quiero pintar aquí

49
00:07:21,800 --> 00:07:28,490
pues un vector tangente a esta línea de campo. Vamos a hablar sobre superficies

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00:07:28,490 --> 00:07:32,930
equipotenciales. De la misma manera que las líneas de campo nos representan el

51
00:07:32,930 --> 00:07:37,449
campo eléctrico o gravitatorio, las superficies equipotenciales nos

52
00:07:37,449 --> 00:07:44,000
van a representar el potencial eléctrico o gravitatorio. Superficies

53
00:07:44,000 --> 00:07:57,779
equipotenciales. Las superficies equipotenciales van a cumplir una serie

54
00:07:57,779 --> 00:08:04,899
de reglas similares, ¿vale? Son líneas, superficies en realidad, pero en el dibujo se van a ver líneas

55
00:08:04,899 --> 00:08:16,850
porque faltaría la parte tridimensional, entonces unen puntos con el mismo potencial, con el mismo

56
00:08:16,850 --> 00:08:23,250
potencial eléctrico o gravitatorio, en este caso van a ser eléctricos porque todos los dibujos son

57
00:08:23,250 --> 00:08:35,220
de cargas pero si fuesen masas gravitatorios. Son siempre perpendiculares a las líneas

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00:08:35,220 --> 00:08:55,059
de campo y cumplen también la condición de la densidad, más densas un cambio en el

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00:08:55,059 --> 00:09:02,779
potencial más intenso y cumplen también la condición de que no deben cortarse.

60
00:09:03,460 --> 00:09:06,889
No deben cortarse.

61
00:09:09,710 --> 00:09:15,269
No tendría sentido que se cortasen porque significaría que en el mismo punto tengo el potencial que representa una curva

62
00:09:15,269 --> 00:09:16,789
y el potencial que representa otra curva.

63
00:09:17,149 --> 00:09:19,429
Entonces los dos serían de la misma curva, ¿vale?

64
00:09:20,769 --> 00:09:26,049
Vamos a intentar representar las superficies equipotenciales en estos dibujos de aquí, ¿vale?

65
00:09:26,570 --> 00:09:29,769
Observamos que el potencial depende únicamente de la distancia y de la carga,

66
00:09:29,990 --> 00:09:33,730
por lo tanto todos los puntos que estén a la misma distancia de una carga puntual,

67
00:09:33,730 --> 00:09:43,450
todos estos puntos tendrán el mismo potencial, todos estos puntos tendrán el mismo potencial,

68
00:09:44,129 --> 00:09:54,309
¿vale? En este caso lo mismo, todos estos y todos estos. En este caso tendremos que hacer más

69
00:09:54,309 --> 00:10:03,210
círculos, porque el potencial ahora cambia más deprisa, porque tenemos más carga. En estos casos

70
00:10:03,210 --> 00:10:08,389
que son un poco más elaborados, porque tenemos dos cargas, entonces es donde se complica

71
00:10:08,389 --> 00:10:15,509
un poco la cosa, veremos que las superficies equipotenciales son como si, si estamos muy

72
00:10:15,509 --> 00:10:23,149
cerca de la carga, sería un círculo alrededor como si fuese la carga sola, pero según nos

73
00:10:23,149 --> 00:10:32,350
vamos acercando al centro, este círculo se va alargando por el lado interior, se va

74
00:10:32,350 --> 00:10:41,610
alargando por el lado interior hasta que llega a un punto en el que se une un

75
00:10:41,610 --> 00:10:46,250
círculo con el otro vale y si nos vamos todavía más lejos

76
00:10:46,250 --> 00:10:52,669
llegará a un punto que esto tenga una forma casi de elipse ya no no haya este

77
00:10:52,669 --> 00:10:57,250
este surco allí en el caso de estas otras ocurre

78
00:10:57,250 --> 00:11:01,049
exactamente el efecto contrario tendremos que si estamos muy muy cerca

79
00:11:01,049 --> 00:11:07,409
tendremos círculos individuales pero según nos vamos acercando al centro se

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00:11:07,409 --> 00:11:14,830
van encogiendo de la parte central por lo tanto esta circunferencia que sería

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00:11:14,830 --> 00:11:22,309
así pues en la parte central es más estrecha y esta que sería así pues en la

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00:11:22,309 --> 00:11:29,370
parte central es más estrecha y esta le pasa lo mismo sería así pero en la parte

83
00:11:29,370 --> 00:11:38,990
central es estrecha y aquí lo mismo sería así pero en la parte central es más estrecha y nunca

84
00:11:38,990 --> 00:11:45,169
llegarían a cortarse todos estos puntos tienen cada uno de ellos la misma energía potencial el

85
00:11:45,169 --> 00:11:50,950
mismo potencial además no sólo esos puntos sino también los que completarían el círculo en tres

86
00:11:50,950 --> 00:11:57,769
dimensiones por fuera de la pizarra por debajo de la pizarra vale esto de aquí representa o lo

87
00:11:57,769 --> 00:12:03,289
podéis relacionar con un mapa de alturas en los mapas de alturas también tenemos curvas que nos

88
00:12:03,289 --> 00:12:08,690
indican todos los puntos que estamos a la misma altura vale y si tenemos muchas líneas de altura

89
00:12:08,690 --> 00:12:13,649
seguidas lo que observamos es que por ese punto hay una pendiente grande mientras que si las líneas

90
00:12:13,649 --> 00:12:20,690
de altura están separadas observamos una pendiente más relajada más suave al fin y al cabo todo está

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00:12:20,690 --> 00:12:27,429
representando energías potenciales y así es como representamos líneas de campo y superficies

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00:12:27,429 --> 00:12:28,409
equipotenciales.