RELATÓRIO DE EXPERIÊNCIA(Física Experimental - Eletricidade)

Título do experimento: Conjunto de Superfícies Equipotenciais máster – EQ029A

Professor: Ronaldo Oliveira dos Santos

ALUNOS MATRÍCULADeny Luis Veloso Peres 1310201Elton da Cunha Guimarães 1310246Redivaldo Leite 1310761

2014

A LINHA EQUIPOTENCIAL

4.2. Coloque a ponteira de tomada de dados (1) entre os eletrodos cilíndricos (5) contidos (tidos como puntiformes).

Mova lentamente a ponteira, observando o multímetro.

Localize um ponto que se encontre no potencial 1 V e denomine-o de ponto P1.

PONTOS X YP1 60 0

4.3. Meça e assinale a Escala 1 mais cinco pontos sob este potencial, denominando estes pontos P2 a P6.

PONTOS

X Y

P2 65 5P3 70 20P4 72 - 23P5 85 - 37P6 85 23

55 60 65 70 75 80 85 90

-40-30-20-10

0102030

5

20

-23

-37

23

0

Valores nos pontos X,Y pontos P1 a P6

valores de X

valo

res

de y

É possível localizar outros pontos com este potencial (ddp)? Sim

Neste caso se tornássemos a localizar todos os pontos com 1 Volt, estes pontos gerariam o que?Gerariam uma linha equipotencial.

4.4. Mantendo a leitura do voltímetro em 1 Volt, desloque a ponteira pelo eletrólito partindo de um eletrodo em direção a outro.

Qual a figura geométrica formada pelas sucessivas posições ocupadas pela ponteira sobre os pontos com 1 volt?As linhas de campo tem formas elípticas e as linhas equipotenciais, como por convenção, sendo perpendiculares as linhas de campo, como observamos na figura abaixo:

A superfície equipotencial em um campo elétrico.

4.5. A profundidade com que a ponteira penetra no eletrólito altera a leitura do potencial (ddp)?

A leitura não sofre alteração, pois está sobre uma linha equipotencial.

Extrapole a situação imaginando os eletrodos, a cuba e a quantidade de solução com dois metros de altura.

Neste caso, se tornássemos a localizar os pontos com 1 Volt, estes pontos gerariam o que?Geraria uma superfície num campo elétrico

4.6. Como se comporta o módulo do campo elétrico em diferentes pontos de uma mesma superfície equipotencial?

Mantém-se o mesmo. Como denominamos um campo elétrico com as características do obtido entre os eletrodos retos (placas paralelas), nas regiões afastadas das bordas? Na mesma linha se comporta uniformemente

4.7. Como é denominado um campo elétrico com as características do obtido entre os eletrodos cilíndricos (puntiformes)?

O potencial elétrico, devido a uma carga puntiforme, depende da distância radial à carga. Assim, todos os pontos, em uma superfície esférica de raio r, têm o mesmo valor para o potencial. Isto significa que, espacialmente, as superfícies equipotenciais são esferas concêntricas. Em um plano, estas equipotenciais são círculos concêntricos

4.8. Compare a densidade das linhas do campo elétrico numa região próxima a um dos eletrodos com a densidade destas linhas em um ponto afastado do eletrodo?

Após comparação, foi concluído que o potencial elétrico diminui ao longo das linhas de força (de campo), não importando se a carga é positiva.

A GAIOLA DE FARADAY E A BLINDAGEM ELETROSTÁTICA.

5.2. Coloque a ponteira de tomada de dados (1) entre os eletrodos entre os eletrodos planos (3)

Mova lentamente a ponteira observando o multímetro.

Localize um ponto que se encontre no potencial 1V e denomine-o de P1.

PONTOS X YP1 55 0

5.3. Meça e assine na Escala 1 mais cinco pontos sob este potencial, denominando estes pontos de P2 a P6.

PONTOS X YP2 55 -40P3 55 -70P4 55 20P5 55 45P6 55 75

50 60 70 80 90 100 110

-80-60-40-20

020406080

100

0

-40

-70

20

45

75

Valores nos pontos X,Y pontos P1 a P6

valores de X

valo

res

de y

É possível localizar outros pontos no mesmo potencial (ddp)?Sim

5.4. Mantendo a leitura do voltímetro em 1 Volt, desloque a ponteira pelo eletrólito partindo dos eletrodos retos em direção ao eletrodo cilíndrico oco.

Qual a figura geométrica formada pelas sucessivas posições ocupadas pela ponteira sobre os pontos com 1 Volt?As sucessivas posições ocupadas pela ponteira sobre os pontos formam uma Linha reta.

5.5. Mapeie na Escala 1:

Uma linha equipotencial de 1,5 Volts. Uma superfície equipotencial de 1,8 Volts.

X Y1.5 Volts 65 171.8 Volts 68 0

5.6. Coloque a ponteira na região interna do eletrodo cilíndrico oco.

Qual a leitura do voltímetro?Leitura dento do cilindro foi de aproximadamente 0,26 Volts.

Movimente a ponteira na região interna do cilindro enquanto observa o voltímetro.

Houve variação na leitura do voltímetro?Sim houve variação no sentido de A para B de modo tangencial.

Justifique o ocorrido do ponto de vista do conceito de blindagem eletrostática?Podemos perceber durante o experimento que Internamente não houve mudança, o potencial se mantém constante, pois no interior da blindagem elétrica gera uma superfície equipotencial.

Conclusão:

Com o experimento pudemos comprovar que o campo elétrico é uniforme tanto para o caso de duas placas colocadas paralelamente uma em relação à outra, como para o caso de dois polos circulares. No primeiro caso, as linhas equipotenciais são paralelas as barras (e perpendiculares as linhas de campo formadas entre elas) e no segundo caso vimos que as superfícies equipotenciais são formadas de maneira concêntricas em relação as polos, formando assim uma família de circunferências aumentando de tamanho a medida que se afasta. Vimos também que a presença do anel entre os polos, o campo elétrico é nulo no interior do anel (também conhecido como Gaiola de Faraday).

Dessas observações, tiramos nossas conclusões sobre o campo elétrico, entendemos a sua composição e seus fundamentos, não sendo só um complemento da teoria estudada, mas sim a comprovação dos fatos.

Referências Bibliográficas

1. Halliday, David, 1916 – Fundamentos de Física, v.3: eletromagnetismo/ David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker – Rio de Janeiro: LCT, 2007.

1. Endereço Eletrônico: http://pt.wikipedia.org/wiki/Potencial_el%C3%A9trico

Anexos: