Física Experimental III - Linhas de força

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CONFIGURAÇÕES DAS LINHAS DE FORÇA ENTRE ELETRODOS (NÃO
SUBMERSOS), O PARA-RAIOS, A GAIOLA DE FARADAY E CABOS
COAXIAIS.
Graduando Jadson dos Santos Ferreira
Professor: Jurandi Neves Araújo Júnior.
Física Experimental III – Licenciatura em Física
Instituto Federal de Pernambuco – IFPE – Campus Pesqueira
e-mail: jsf@discente.ifpe.edu.br
Resumo: No presente trabalho conseguimos visualizar na prática as linhas de campo
de um campo elétrico, além de visualizar as configurações de linhas de campo elétrico
carregado através da demonstração com o gerador de Van de Graff que fornece a
eletrodos condutores de formas diferentes. Visualizamos as linhas de campo elétrico
através de uma mistura de óleo dielétrico e farelo de milho, observando também as
variações de intensidade do campo elétrico conforme as combinações distintas
observando a condução elétrica dos componentes do recipiente.
OBJETIVOS
Tem-se como objetivo mapear a configuração das linhas de força entre eletrodos
de diferentes formatos, interpretar o comportamento do campo elétrico nas 
extremidades de dois eletrodos de formatos distintos, descrever uma blindagem para o 
campo elétrico e identificar e descrever o poder das pontas.
INTRODUÇÃO:
 Nessa experiência tivemos a oportunidade de visualizar na prática a representação
das linhas de campo elétrico. Visualizamos as diferentes configurações das linhas de
campo elétrico entre corpos carregados eletricamente. A demonstração do fenômeno foi
estabelecida a partir da geração de tensão fornecida pelo gerador de Van de Graff que é
fornecida a eletrodos condutores com diferentes formas geométricas. Um recipiente de
vidro contendo certa quantidade de óleo dielétrico com farelo de milho adicionados à
superfície são submetidos a um campo elétrico que permite a visualização das linhas de
campo. As variações da intensidade do campo são observadas conforme as diferentes
combinações entre os componentes condutores geometricamente distintos. Observa-se o
fenômeno da condução elétrica, dos componentes adicionados ao recipiente, devido ao
alinhamento dos grãos com o campo elétrico. 
mailto:jsf@discente.ifpe.edu.br
MATERIAIS UTILIZADOS:
Materiais utilizados: 
• 01 gerador eletrostático de correia; 
• 01 cuba cilíndrica; 
• 01 mesa projetável com fixadores e bornes; 
• 01 conexões elétricas preta com pinos de pressão; 
• 01 conexões elétricas vermelha com pinos de pressão; 
• 01 conjunto de eletrodos contendo: 
o 01 eletrodo em anel maior; 
o 01 eletrodo em anel menor; 
o 02 eletrodos retos; 
o 01 eletrodo com gancho; 
o 02 eletrodos pontuais. 
• 50g de milho granulado; 
• 01 frasco de pó de caulim; 
• 01 frasco de óleo de rícino; 
• 01 retroprojetor
Descrição do experimento: 
Para dar início ao experimento começamos na montagem da mesa projetável
colocando os eletrodos sobre a mesa projetável preparando a mesa projetável com cuba
e eletrodos não submersos. Colocamos a mesa projetável com eletrodos sobre o
retroprojetor fazendo as conexões elétricas entre os bornes da mesa projetável e o
gerador eletrostático. Colocamos uma fina camada de óleo de rícino na cuba de vidro
espalhando um pouco de milho granulado sobre o óleo da cuba e depositando na cuba
de vidro o conjunto sobre os eletrodos. Ligamos o gerador apenas no tempo necessário
para o alinhamento das partículas, desenhamos na figura abaixo o aspecto das linhas de
força entre os dois eletrodos retos (de cargas com sinais contrários) assinalando a região
onde o campo elétrico 𝐸 ⃗é mais intenso lembrando que o eletrodo conectado à esfera do
gerador tem polaridade negativa. Traçamos o vetor 𝐸 ⃗nos pontos A, B e C. Surgindo a
pergunta: o que acontece com a densidade das linhas de força de campo elétrico na
região mais central das placas paralelas? A partir dessa densidade avaliamos do
comportamento do capo elétrico nas regiões A, B e C. Durante toda a atividade as
partículas de milho tiveram a orientação do campo elétrico. Como elas puderam
interagir com o campo elétrico sendo dielétricas e eletricamente neutras? Dentre os
resultados por que não o campo elétrico não pode ter componentes paralela aos
eletrodos junto às suas superfícies? Em casos semelhantes analisamos os casos
seguintes onde as linhas de força entre um par de eletrodos pontuais partem da
densidade das linhas de força comentando o comportamento do campo elétrico nas
regiões A, B e C. Ligue o gerador apenas o tempo necessário para o alinhamento das
partículas.
RESULTADOS E DISCUSSÕES
De acordo com o experimento concluído acima, obtivemos os resultados a seguir: 
• O que acontece com a densidade das linhas de força de campo elétrico na região mais
central das placas paralelas? 
Resposta: Saindo do positivo para o negativo no sentido perpendicular a linha
sendo maior a concentração de campo elétrico no centro. 
• A partir da densidade destas linhas de força, avalie o comportamento do campo
elétrico nas regiões assinaladas como A, B e C. 
Resposta: Em B, o campo elétrico é intenso pois tem maior concentração de
linhas de campo. Quando adiciona o óleo o campo se concentra mais no centro, mais em
cima, devido a carga dos lados serem maiores. 
• Analisando as informações concluímos que o anel está neutro, quando as cargas vão
até o anel elas voltam. Tendo em vista, qual a hipótese das linhas estarem dentro do
anel? 
Resposta: Permanecer a se movimentar por Inércia. A circunferência não impede
por não ser um bom isolante, ou melhor falando, não ser um bom condutor. 
RESULTADOS ENCONTRADOS:
 Conforme explícito ao longo do resumo e também da introdução o seguinte
trabalho tem por objetivo configurar as linhas de força entre eletrodos de vários
formatos, interpretando, a partir das linhas de força, o comportamento do campo elétrico
nas proximidades de dois eletrodos de diferentes formatos identificando e descrevendo
uma blindagem para o campo elétrico e, também, descrevendo o poder das pontas. A
partir dos resultados obtidos concluímos que as linhas de campo elétrico são intensas a
medida que se aproximam do centro de um campo elétrico, aproveitando assim para
identificar o poder que cada ponta tem. 
Vimos que somente com a aplicação de um campo elétrico, as cargas positivas e
negativas se deslocam buscando um alinhamento na direção das linhas de força do
campo em uma formação, por esta razão, as partículas de milho granulado se alinham
quando os eletrodos foram energizados.
REFERÊNCIAS
HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos de física. 9.ed. Rio de
Janeiro: LTC, 2012. v. 2.
YOUNG, H. D. et al. Física II: termodinâmica e ondas. 12.ed. São Paulo: Pearson
Education , do Brasil, 2008