Mapeamento de Equipotenciais e Campo Elétrico

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PONTIFI´CIA UNIVERSIDADE CATO´LICA DE MINAS GERAIS
Laborato´rio de Eletromagnetismo
Campus Corac¸a˜o Eucar´ıstico
MAPEAMENTO DE EQUIPOTENCIAIS E DE CAMPO
ELE´TRICO
Caio Pereira Lima Ourives Lobo
Gabriela Fernanda de Azevedo
Ju´lia Maria de Carvalho Vale
Professor: Luciano Bossi
Relato´rio da aula pra´tica 01: Mapeamento de
equipotenciais e de campo ele´trico realizada no
dia 28/08/2017. Engenharia Ele´trica, turno noite,
turma T03 - Segunda-feira de 17:10 a`s 18:50h.
Belo Horizonte
Setembro de 2017
Aula pra´tica 01: Mapeamento de equipotenciais e de campo ele´trico
1 Objetivo do experimento
Levantamento das linhas equipotenciais na presenc¸a de campo ele´trico por meio de um me´todo expe-
rimental, em uma superf´ıcie fracamente condutora.
2 Descric¸a˜o de montagem utilizada
O experimento constituiu-se de duas superf´ıcies (linhas) planas paralelas de 26 cm de comprimento
espec¸adas de 16 cm uma da outra. No centro da superf´ıcie inferior havia uma salieˆncia com 8 cm de
altura e 1 cm de espessura. A superf´ıcie superior foi ligada a um potencial de 20 V e a superf´ıcie
inferior ao referencial 0 V. A montagem e´ mostrada na Figura 1.
Figura 1: Montagem
A Figura 2 representa os materiais utilizados na montagem: volt´ımetro, fonte de alimentac¸a˜o, placa
de madeira com papel condutivo e barras de alumı´nio.
3 Dados obtidos nas medic¸o˜es
A Tabela 1 conte´m os valores obtidos na medic¸a˜o.
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Aula pra´tica 01: Mapeamento de equipotenciais e de campo ele´trico
Figura 2: Montagem
Tabela 1: Levantamento de dados.
V/cm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
6 2,80 3,40 3,40 3,80 4,00 4,20 4,60 5,10 5,30 5,30 6,20 6,50 7,90
7 4,40 4,50 4,80 4,90 5,10 5,40 5,60 6,30 6,50 6,70 7,10 7,40 8,30
8 5,50 5,90 5,90 6,00 6,30 6,50 6,60 7,20 7,40 7,70 8,00 8,20 8,80
9 6,70 6,90 7,00 7,10 7,30 7,50 7,80 8,20 8,50 8,60 8,90 8,90 9,40
10 7,80 7,90 8,10 8,10 8,30 8,50 8,70 9,20 9,60 9,70 9,90 9,90 10,00
V/cm 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27
6 8,10 7,50 6,80 5,80 6,30 5,70 5,40 4,70 4,20 4,00 3,80 3,40 3,40 2,80
7 8,50 8,00 7,40 6,80 7,30 6,90 6,60 6,50 5,40 5,10 4,90 4,80 4,50 4,40
8 8,90 8,80 8,00 7,80 8,20 7,90 7,70 7,30 6,50 6,30 6,00 5,90 5,90 5,50
9 9,40 9,30 8,90 8,80 8,60 8,80 8,60 8,20 7,50 7,30 7,10 7,00 6,90 6,70
10 10,00 9,90 9,50 9,70 9,90 9,70 9,60 9,30 8,50 8,30 8,10 8,10 7,90 7,80
4 Estudo dos dados
A partir dos valores da Tabela 1 foi poss´ıvel esboc¸ar um gra´fico (representado na Figura 3) conectando
os pontos de mesmo potencial.
Para validar o experimento, foi feita uma ana´lise com o software QuickField e o gra´fico esta´ mostrado
na Figura 4.
Apo´s a coleta dos dados, verificou-se um ponto pro´ximo a salieˆncia onde o mo´dulo do campo ele´trico
foi de 86m[V/m] e um afastado dela de 180[V/m].
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Aula pra´tica 01: Mapeamento de equipotenciais e de campo ele´trico
Figura 3: Mapeamento das Equipotenciais a partir de medic¸o˜es
Figura 4: Mapeamento das Equipotenciais a partir de simulac¸a˜o
5 Conclusa˜o
O experimento permitiu a ana´lise da distribuic¸a˜o das linhas equipotenciais. Mediante testes, com-
provou que em uma mesma superf´ıcie equipotencial, todos os seus pontos apresentavam o mesmo
pontencial. Tambe´m foi avaliado o aumento da intensidade do campo ele´trico com a aproximac¸a˜o das
curvas (linhas).
Na˜o foi poss´ıvel avaliar a consisteˆncia da orientac¸a˜o dos vetores de campo ele´trico devido a intensidade
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Aula pra´tica 01: Mapeamento de equipotenciais e de campo ele´trico
da pra´tica versus o tempo da aula.
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