RELATÓRIO DE FISICA III 2017.2

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CURSO DE ENGENHARIA CIVIL – 2017.2
joao teixeira dos santos neto.
Professor: Edson.
RELATÓRIO DE fisica TEÓRICA E EXPERIMENTAL III
Aula Pratica – Laboratório de Física 
Obs; Vale nota relatório 1 e 2, o 3 estou como joao santos na equipe, e esse encontrei o da minha equipe.
SUMÁRIO
1	INTRODUÇÃO	3
2	Gerador de Van Der Graaff – Configurações das linhas de força entre eletrodos, a gaiola de Faraday e cabos coaxiais.	5
2.1	Materiais utilizados nos experimentos	5
2.2	Procedimento experimental e discussões	6
2.2.1	EXPERIMENTO I	6
2.2.2	EXPERIMENTO II	7
2.2.3	EXPERIMENTO III	8
2.2.4	EXPERIMENTO IV	8
2.2.5	EXPERIMENTO V	10
2.2.6	EXPERIMENTO VI	10
3	CONCLUSÃO	12
REFERÊNCIAS	13
3
	Fortaleza 2017	
INTRODUÇÃO
	O presente trabalho consiste na elaboração de um relatório da aula prática realizada no laboratório de física, da disciplina de Física Teórica e Experimental III, referente as práticas do respectivo tema: Gerador de Van Der Graaff – Configurações das linhas de força entre eletrodos, a gaiola de Faraday e cabos coaxiais.
Foram realizados ensaios em laboratório, onde observamos suas ações e reações, para assim podermos perceber as diferentes configurações das linhas de campo elétrico entre corpos carregados eletricamente. 
Gerador de Van Der Graaff – Configurações das linhas de força entre eletrodos, a gaiola de Faraday e cabos coaxiais.
A demonstração do fenômeno é estabelecida a partir da tensão fornecida pelo gerador de Van de Graaff que em seguida a eletrodos condutores com diferentes formas geométricas imersos num recipiente de vidro contendo quantidade suficiente de óleo dielétrico com farinha de milho adicionados à superfície e submetido a um campo elétrico que permite a visualização das linhas de campo. Observa-se o fenômeno da condução elétrica, dos componentes adicionados ao recipiente, devido ao alinhamento dos grãos com o campo elétrico. 
Materiais utilizados nos experimentos
 - 01 Gerador de Van der Graaff;
 - 01 Mesa projetável com fixadores e bornes; 
 - 01 Cuba cilíndrica;
 - Conexões elétricas preta com pinos de pressão;
 - Conexões elétricas vermelha com pinos de pressão;
 - Conjunto de eletrodos com: 01 eletrodo em anel maior, 01 eletrodo em anel menor, 02 eletrodos retos, 01 eletrodo com gancho, 02 eletrodos pontuais,
 - Milho granulado;
 - Frasco de óleo.
Figura 1 - Representação dos elementos para o experimento.
Procedimento experimental e discussões
EXPERIMENTO I
 Iniciamos nosso experimento montando um par de eletrodos pontuais com suas extremidades tocando os eletrodos retos e paralelos na cuba de vidro. Colocamos uma camada de óleo na cuba cilíndrica, de modo a cobrir os eletrodos. Espalhamos sobre o óleo um pouco de farinha de milho. Ligamos a chave, no painel frontal do Gerador de Van der Graaff e giramos o potenciômetro para a aceleração máxima, com isso foi possível observar o fenômeno de condução elétrica, devido ao alinhamento dos grãos de farinha de milho com o campo elétrico. 
Figura 2 - Mapeamento dos pontos entre eletrodos paralelos e vetor E.
Como podemos observar na figura 2, entre os eletrodos paralelos, traçamos o vetor E, que melhor representa o campo elétrico nos pontos A, B e C. Dizemos que um campo elétrico é uniforme em uma região quando suas linhas de força são paralelas e igualmente espaçadas umas das outras, o que implica que seu vetor campo elétrico nesta região têm, em todos os pontos, mesma intensidade, direção e sentido . Uma forma comum de se obter um campo elétrico uniforme é utilizando duas placas condutoras planas e iguais. Se as placas forem postas paralelamente, tendo cargas de mesma intensidade, mas de sinal oposto, o campo elétrico gerado entre elas será uniforme. Para serem perpendiculares às linhas de força, as superfícies equipotenciais devem ser planas.
EXPERIMENTO II
Como no experimento I, só mudamos os eletrodos. Ao invés de duas placas retas, deixamos apenas os eletrodos pontuais em paralelo e ligamos o Gerador de Van der Graaff, como no experimento I, e observamos agora as linhas de campo que agora tem formas elípticas e as linhas equipotenciais, como por convenção, sendo perpendiculares as linhas de campo, observamos na figura 3 abaixo:
Figura 3 - Mapeamento dos pontos entre eletrodos pontuais e demonstração de vetores
 Figura 4 - Sobreposição das imagens da figura 3
Nesse novo sistema (figura 4) houve a interação entre as cargas positivas e negativas. Formando-se uma nova configuração nas linhas de campo elétrico que resultou em contínuas curvas na farinha de milho, não revelando um campo elétrico uniforme. Neste modelo verificou-se uma maior intensidade de campo elétrico localizada em área próxima aos eletrodos, neste caso, próximo ao ponto B. Tal constatação foi percebida pela maior concentração das linhas de força naquela região. 
EXPERIMENTO III
No experimento III, assim como nos I e II, relocamos os eletrodos, de forma que um pontual foi colocado em cima do eletrodo em forma de “anel” maior (com cargas de sinal contrárias) e o outro eletrodo pontual ao centro do mesmo, como mostra a figura 5 abaixo. 
Figura 5 - Mapeamento dos pontos entre eletrodos pontuais com anel circulante e outro eletrodo pontual ao centro do anel
Ao acionarmos o gerador de Van der Graaff, observou-se que as linhas de campo se concentram perpendicularmente à superfície do anel em sentido do ponto C para o ponto B e ao centro não houve configuração de campo elétrico, neste caso, o ponto A.
EXPERIMENTO IV
No experimento IV, relocamos os eletrodos pontuais, de forma que um pontual foi colocado em cima do eletrodo reto e o outro eletrodo pontual paralelo aos demais, como mostra a figura 6. 
Figura 6 - Mapeamento dos pontos entre eletrodos: pontual com eletrodo reto e outro eletrodo pontual em paralelo
Após ligarmos o gerador de Van der Graaff, verificou-se que as linhas de campo elétrico se configuraram de forma elíptica na área próxima ao eletrodo pontual e nas proximidades do eletrodo reto as linhas de campo se apresentam perpendiculares e uniformes. Verificamos também maior intensidade no ponto A,pois encontra-se próxima ao eletrodo pontual; intensidade média nos pontos B e D e intensidade mais dispersa no ponto C.
EXPERIMENTO V
Neste experimento colocamos um par de eletrodos pontuais com suas extremidades tocando cada um eletrodos retos e paralelos e entre eles um “anel menor”, como mostra a figura 7 abaixo:
Figura 7 - Mapeamento dos pontos entre eletrodos retos paralelos e anel entre eles
Ao ligarmos o gerador de Van der Graaff, verificamos que no interior do “anel” inserido entre os eletrodos paralelos ficou nulo, neste caso no ponto A, e na região externa linhas de cargas distribuídas, inclusive pela periferia, abrangendo os pontos B e C. 
EXPERIMENTO VI
No ultimo experimento, colocamos um eletrodo pontual, ao centro da cuba com óleo e farinha de milho, e um eletrodo com o “anel maior”, sendo que entre eles, contendo um “anel menor”, como mostra figura 8 abaixo:
Figura 8 - Mapeamento dos pontos entre um eletrodo pontual, um eletrodo com "anel" maior e um "anel" menor entre eles
Ao ligarmos o gerador eletrostático de Van de Graff observou-se que as linhas de campo mantiveram uma configuração de repulsão e perpendicular em relação a o diâmetro externo do anel maior. Verificou-se que no interior dos anéis havia um campo elétrico nulo já que não houve formação de linhas de campo e que qualquer excesso de carga colocado no interior do condutor em equilíbrio eletrostático, move-se inteiramente para superfície externa. Deste modo toda a carga elétrica ficouconcentrada na área externa do “anel” maior.
CONCLUSÃO
Com os conceitos obtidos em aula e os experimentos deste trabalho realizados no laboratório, pudemos mostrar a existência de cargas elétricas e campos elétricos através das linhas de forças formadas. Também podemos dizer que dependendo das condições, do formato do eletrodo e como ele será inserido as linhas de campo adquire determinadas formações.
Podemos comprovar que as linhas de forças são sempre perpendiculares aos eletrodos, nunca podendo ser paralelas aos mesmos, pois as linhas demonstram o trajeto do campo elétrico de um eletrodo a outro, formando um “caminho” entre eles, transmitindo corrente elétrica. E através do experimento, mapeamos o trajeto das linhas de força visualmente através da farinha de milho polarizada com o óleo.
Verificamos que o campo elétrico produzido entre placas paralelas é bastante uniforme. Concluímos também que toda carga elétrica de um condutor se concentra em sua superfície e que o campo elétrico é mais fraco quando as distâncias entre as linhas de campo são maiores. 
 
REFERÊNCIAS
Só Física. Eletrização dos Corpos. Disponível em: < http://www.sofisica.com.br/conteudos/Eletromagnetismo/Eletrostatica/eletrizacao.ph p>. Acesso em 26 de agosto de 2017.
Fundamentos de Física, vol. 3: Eletromagnetismo/ Halliday, Resnick, Jearl Walker; tradução e revisão técnica Ronaldo Sérgio de Biasi. – Rio de Janeiro: LTC, 2009.
Alunos online. Eletromagnetismo / Carga Elétrica. Disponível em: <http://alunosonline.uol.com.br/fisica/carga-eletrica.html>. Acesso em 26 de agosto de 2017.