Experimento As Superfícies Equipotenciais e a Análise do Campo Elétrico

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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ
CURSO DE ENGENHARIA
FÍSICA EXPERIMENTAL 3
Turma nº 3051
Experiência nº 04
Nome da experiência: As Superfícies Equipotenciais e a Análise do Campo Elétrico
Professor: Luiz Sabbatini Capella
Alunos: Dionantan Vidal 
 Fulvio Scarfone
 Renan Horsts
 Robson Ferreira Meneses
Objetivos
Identificar e descrever o campo elétrico e as suas linhas de campo;
Medir a diferença de potencial elétrico entre dois pontos de um campo elétrico;
Traçar linhas equipotenciais em um campo elétrico uniforme
Lista de materiais
Uma fonte de alimentação DCC de tensão variável;
Uma cuba projetável com escala milimetrada;
Dois eletrodos reto-planos;
Uma chave liga-desliga;
Um multímetro;
Cinco conexões com pinos banana e jacaré;
Um Becker com 400 ml de água com sal;
Uma ponteira de medição.
 Procedimentos da experiência
Executamos a montagem conforme a foto abaixo. 
Mediremos a superfície equipotencial criada.
Foi colocado 250 ml de água no copo de Becker e duas colheres (das de sopa) de sal de cozinha. Logo após, foi adicionado água; A solução foi agitada por 30 segundos. A solução de cloreto de sódio foi derramada na cuba de forma cobrir os eletrodos retos.
Posicionamos as conexões elétricas conforme foto anterior, ligamos a fonte de alimentação e regulamos a tensão para o valor de 2,0 V.
Executando os procedimentos a seguir:
Colocando a ponteira entre os eletrodos retos, procuramos o ponto onde o multímetro teria de marcar 1,0 V. Localizamos, utilizando uma escala milimetrada a posição deste ponto em relação aos eletrodos. Procuramos e demarcamos mais cinco pontos onde o potencial é 1,0 V e marcamos na escala milimetrada. Interligamos os pontos.
Localizamos o ponto utilizando uma escala milimetrada, onde, o multímetro marca 1,5 V em relação aos eletrodos e ao ponto anterior (com 1,0 V de potencial). 
Localize outros pontos com o mesmo valor de 1,5 V, lidos no multímetro. Represente os novos pontos com este valor, interligando-os. Diga qual é o tipo de linha formada e que direção ela possui em relação aos eletrodos retos.
 Linhas perpendiculares em relação aos eletrodos.
A partir dessas observações, podemos definir uma superfície equipotencial de um campo elétrico, como:
Uma superfície onde os pontos possuem potencial elétrico constante.
Verifique se a profundidade com que a ponteira penetra no eletrodo altera a leitura da ddp.
Não altera, pois, a superfície e equipotencial.
Extrapole a situação imaginando os eletrodos, a cuba e a quantidade de solução com dois metros de altura.
A leitura de ddp não seria alterada também.
Neste caso, se tornássemos a localizar todos os pontos com 1 volt, estes pontos gerariam o quê?
Se localizarmos todos os pontos eles nos levariam a uma mesma situação de superfícies equipotenciais.
Tabela e/ou gráfico com os resultados da experiência
 Procedimento 1 – Pontos com 1,0 V
	-15x
	60y
	-35x
	25y
	-15x
	15y
	-15x
	-15y
	-20x
	-30y
	-25x 
	-45y
 Procedimento 2 – Ponto com 1,5 V
	-80x
	60y
 Procedimento 3 – Outros pontos com 1,5 V
	-80x
	05y
	-60x
	-42,5y
 
Comentários
Neste experimento encontramos uma enorme dificuldade para encontrar os pontos pedidos nos procedimentos. Houve um péssimo dimensionamento na quantidade das substâncias que foram combinadas no Becker. Só após a ajuda do professor conseguimos iniciar as anotações e medições dos valores solicitados no experimento. A quantidade de água e sal não estava correta para que fosse gerada uma superfície equipotencial.
Sanados os problemas, posicionamos a ponteira na superfície equipotencial criada no experimento, localizamos os pontos propostos, registramos os passos de cada ação e finalizamos organizando-os em tabelas dispostas no tópico 4 de nosso relatório.
Conclusões 
Concluímos que uma superfície equipotencial consiste numa superfície onde todos os pontos de carga se encontram em um mesmo valor de potencial elétrico. Qualquer partícula que se desloque através dessa superfície não realiza trabalho, por conseguinte, não perde e nem ganha energia.
Vimos também que as linhas de força são sempre perpendiculares a uma superfície equipotencial.