relatório 1 física 3 - linhas equipotenciais

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Linhas equipotenciais 
Aline Rabelo Antunes – Turma 12 – 
FSC1027 – Física III – Departamento de Física 
Universidade Federal de Santa Maria 
e-mail: aline.rabelo@gmail.com 
 
Resumo. O presente relatório apresenta um experimento que permite mostrar o comportamento 
do potencial elétrico numa superfície afetada por duas cargas elétricas pontuais, sendo uma 
positiva e outra negativa. No referido experimento, o professor ministrante da disciplina 
manuseou um multímetro, realizando a leitura do potencial elétrico numa região delimitada do 
campo elétrico formado pelas cargas supracitadas, foi registrado numa planilha os resultados 
encontrados e eles serão analisados neste trabalho. Assim com o auxílio de uma planilha, os 
dados coletados permitem a construção de um gráfico que facilita a visualização de regiões que 
compartilham valores próximos de potenciais elétricos, configurando assim as linhas 
equipotenciais. Desse modo, a elaboração deste trabalho permite a responsável pelo relatório a 
compreensão do conceito de equipotenciais, e relacioná-lo com outro conceito físico abstrato de 
difícil compreensão a serem discutidos posteriormente como o campo elétrico, por exemplo. 
 
Palavras chave: Potencial elétrico, linhas equipotenciais, campo elétrico. 
 
 
 
Introdução 
 Qualquer carga em determinada região do espaço 
gera campo elétrico. Esta carga modifica 
propriedades do campo ao seu redor, como a 
condução de eletricidade por exemplo. 
 Campos de vários tipos são usados na ciência e na 
engenharia. Por exemplo, o campo de temperatura 
de um auditório é a distribuição de temperaturas 
que pode ser obtida medindo a temperatura em 
muitos pontos do auditório. De maneira análoga, 
podemos definir o campo de pressão de uma 
piscina. Os campos de temperatura e de pressão são 
campos escalares, já que temperatura e pressão são 
grandezas escalares, ou seja, não possuem uma 
orientação [1]. 
Mas campos elétricos são campos vetoriais, ou 
seja, consistem na distribuição de vetores de campo 
elétrico , um para cada ponto em torno de um 
objeto desejado. 
Para esse experimento, o objetivo é a partir da 
medição feita, pelo docente, do potencial elétrico 
(associado à energia potencial elétrica) estudar o 
campo elétrico, gerado pelas descargas elétricas, e o 
campo eletroestático. Para isso, serão feitas duas 
distribuições de cargas, para que seja possível 
visualizar as linhas equipotenciais, onde os 
potenciais elétricos se mantêm constantes. Com 
isso, foi feito o mapeamento de cargas e a medição 
do potencial elétrico para cada simulação. Assim, 
determinou-se as posições em que esse potencial se 
mantém constante. Tal procedimento é mais bem 
detalhado na próxima seção, assim como os 
materiais utilizados nele. 
Procedimento Experimental 
Foi utilizado um recipiente de acrílico com 
água, e abaixo dele havia um papel milimetrado 
possibilitando o mapeamento das posições. 
 Dois cilindros de metal, que representam as 
cargas elétricas (negativa e positiva), foram 
colocados dentre desse recipiente com água e foram 
posicionados de forma que a distância do centro 
fosse igual. 
Aos dois cilindros foram conectados dois polos 
(negativo e positivo), provenientes de uma fonte de 
tensão regulada em aproximadamente 10 Volts. 
E por fim, também é utilizado um voltímetro 
para medir as cargas circundantes na água, com a 
ajuda do papel milimetrado foi possível registrar as 
cargas e suas respectivas posições. 
Resultados e Discussão 
Nas tabelas 1 e 2 estão apresentados os dados 
obtidos buscando 3,0 V e 7,0 V no plano. 
 
Tabela 1: Carga pontual (cilíndrica) 3,0 V 
x(cm) y(cm) 
-6,1 -0,3 
-6,5 -1,8 
-7,2 -3,3 
-8,4 -5,0 
-10,0 -6,5 
-6,8 1,8 
-7,5 4,0 
-8,7 5,7 
-10,0 7,0 
 
 
Figura 1: Carga pontual (cilíndrica) 3,0 V 
 
 
Tabela 2: Carga pontual (cilíndrica) 7,0 V 
x(cm) y(cm) 
7,5 -5,0 
6,7 -3,0 
6,2 -2,0 
6,0 -1,0 
5,8 0,0 
5,9 1,0 
6,0 2,0 
6,5 3,0 
6,7 4,0 
 
 
Figura 2: Carga pontual (cilíndrica) 7,0 V 
 
Podemos notar que para cargas circulares, as 
linhas equipotenciais possuem formato elíptico, ou 
seja, possuem pontos quase equidistantes do polo 
mais próximo. 
 
E, para a última medida, foi feita uma mudança 
no experimento, os eletrodos cilíndricos foram 
trocados por duas placas planas nos mesmos pontos 
anteriores, paralelas ao eixo y. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tabela 3: Placas planas paralelas 3,0 V 
x(cm) y(cm) 
-6,8 -10,5 
-6,8 -8,0 
-6,8 -6,0 
-6,8 -5,0 
-6,8 -2,0 
-6,6 0,0 
-6,5 1,0 
-6,5 2,0 
-6,5 4,0 
 
Figura 3: Placas planas paralelas 3,0 V 
 
Tabela 4: Placas planas paralelas 7,0 V 
x(cm) y(cm) 
3,0 -10,0 
3,3 -8,0 
3,1 -6,0 
3,3 -3,0 
3,3 0,0 
3,3 1,0 
3,3 3,0 
3,4 4,0 
3,5 5,0 
 
 
Figura 3: Placas planas paralelas 7,0 V 
 
Nas figuras 3 e 4 podemos notar um campo 
linear no recipiente, atestando a existência de linhas 
equipotenciais. 
Conclusão 
 Com esse estudo, foi possível verificar o 
comportamento de um campo elétrico, a existência 
de superfícies e linhas equipotenciais. Além disso, 
foi possibilitado observar a forma como ocorre a 
distribuição através do mapeamento devido as 
variações de valores no plano. 
 
 
Referências 
 
[1] David, HALLIDAY, et al. Fundamentos de 
Física - Vol. 3 - Eletromagnetismo, 10ª edição. 
Disponível em: Minha Biblioteca, Grupo GEN, 
2016..