1°relatorio de fisica III,mapeamento dos campos eletricos

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-PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS
Graduação em Engenharia Mecânica
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Contagem
2013
Laboratório de Física llI – Relatório de Prática Experimental
Mapeamento de campos elétricos
Relatório técnico apresentado como requisito parcial para obtenção de aprovação de disciplina Laboratório de Física Ill, no curso de Engenharia Mecânica da Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais.
 
Contagem
2013
“... A gravidade explica os movimentos dos planetas, mas não pode explicar quem colocou os planetas em movimento. Deus governa todas as coisas e sabe tudo que é ou que pode ser feito.” 
(Isaac Newton)
Resumo
Neste trabalho foram analisados o campo Elétrico e o Potencial Elétrico vimos que para estudar os fenômenos Elétricos utilizamos os conceitos de trabalho e energia aprendidos em mecânica.A lei que usamos para definir o campo elétrico é a lei de Coulomb.Também vimos sobre superfícies equipotenciais a definição dela é por que o conjunto de pontos de uma região de espaço de mesmo valor da diferença de potencial elétrico.
	
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO	5
2 DESENVOLVIMENTO	6
2.1 OBJETIVO GERAL	7
2.2 OBJETIVO ESPECIFICO	7
2.3 MATERIAIS UTILIZADOS	7
��2.4 DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO GERAL	7
4 CONCLUSÃO	11
5 REFERÊNCIAS	12
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1. INTRODUÇÃO
Esse relatório tem como fundamento a observação do comportamento das linhas de campo e linhas equipotenciais gerado num campo elétrico. Com auxílio de equipamentos que nos possibilitam fazer as medidas necessárias e o recolhimento de dados para um prévio e mais detalhado estudo do experimento, de onde tiraremos as nossas conclusões e exportaremos os resultados observados. Vamos estudar o comportamento do campo elétrico, ou seja, veremos como as linhas de campo são formadas para os diferentes casos. Quando uma carga puntiforme está isolada no espaço, ela gera um campo elétrico em sua volta. Qualquer ponto que estiver a uma mesma distância dessa carga possuirá o mesmo potencial elétrico. Portanto, aparece ai uma superfície equipotencial esférica. Podemos também encontrar superfícies equipotenciais no campo elétrico uniforme, onde as linhas de força são paralelas e equidistantes. Nesse caso, as superfícies equipotenciais localizam-se perpendicularmente às linhas de força (mesma distância do referencial). São esses casos, observados no experimento laboratorial, que nos dará a possibilidade de observar e praticar o que recorrentemente estudamos nos livros. Para isso, precisamos conhecer o que compões um campo e como ele se comporta.
A carga elétrica é uma propriedade intrínseca das partículas fundamentais de que é feita a matéria. Todo objeto contém cargas elétricas, sendo elas entendidas como positivas e/ou negativas. Quando existe igualdade de cargas, o objeto é dito eletricamente neutro, já quando não existe esta igualdade ele é dito eletricamente carregado. Para se medir a força de atração entre essas cargas, utiliza-se da Lei de Coulomb, que nos possibilita descrever a força de atração ou repulsão entre as cargas. A lei também é válida até mesmo no interior dos átomos, onde descreve corretamente a força de atração entre o núcleo positivo e os elétrons negativos.
Outra ferramenta importantíssima para se estudar o campo elétrico é a visualização das linhas de campo. Essas linhas de campo são usadas para visualizar a direção e a intensidade dos campos elétricos. O vetor campo elétrico em qualquer ponto é tangente à linha de campo elétrico que passa por este ponto. A densidade de linhas de campo elétrico em uma região do espaço é proporcional ao módulo do campo elétrico nesta região. As linhas de campo começam em cargas positivas e terminam em cargas negativas.
As linhas equipotenciais (que constituem a superfície equipotencial) têm a
particularidade de ser perpendicular as linhas de campo. Os pontos que pertencem a uma superfície equipotencial possuem todos, o mesmo potencial elétrico.
2. DESENVOLVIMENTO
2.1. Objetivo Geral
	*Utilizar o voltímetro pra mapear as linhas equipotenciais.
	*obter as linhas de campo elétrico.
	*Através da análise gráfica das curvas característica tensão X distância,medidas ao longo de uma linha de campo elétrico.
2.2. Objetivo Específico
Determinar o modulo do campo elétrico ao longo da linha de campo elétrico selecionada.
2.3. Materiais Utilizados
01 cuba de vidro Pyrex
01 bateria de 6V 
02 eletrodos planos
02 eletrodos cilíndricos
Voltímetro CC
01 ponta de prova
02 folhas milímetradas
2.4. Descrição do Experimento Geral	
Colocamos os eletrodos dentro de uma cuba de vidro.Ligamos a saída CC da fonte aos eletrodos planos,estabelecemos uma saída de tensão de 6,00 V na saída da fonte com o voltímetro, com isso retiramos a ponta de prova do terminal positivo da fonte e o outro ligado ao cabo banana entre o negativo da fonte e o negativo do voltímetro.Sabendo que o equipamento(voltímetro)so pode ser usado para indicar a presença do campo elétrico em regiões condutoras ou levemente condutoras.
O experimento se fundamenta no estudo do campo elétrico, sendo ele formado por uma carga pontual, por um dipolo elétrico, por uma distribuição continua de cargas, etc. Para isso precisamos entender a definição do que venha a ser um campo elétrico e suas derivações. Campo Elétrico:
O campo elétrico é um campo vetorial, constituído por uma distribuição de vetores, um para cada ponto de uma região em torno de um objeto eletricamente carregado, como um bastão de vidro. O campo elétrico em um ponto nas proximidades de um objeto carregado é definido da seguinte forma: primeiro colocamos no ponto uma carga positiva qₒ, chamada carga de prova. Em seguida medimos a força eletrostática F que age sobre a carga de prova. Finalmente, definimos o campo elétrico -
4. CONCLUSÃO
	Vimos que um campo elétrico é o campo de forças provocado pela ação de cargas elétricas (elétrons,prótons ou íons) ou por sistemas delas.A fórmula para calcular a intensidade de um campo elétrico é dada pela relação entre a força elétrica e a carga de prova.Vimos que ele e um vetor,e quando o campo elétrico e criado em uma carga positiva ele,por convenção terá um sentido de afastamento ou quando ele e criado a uma carga negativa ele por convenção terá um sentido de aproximação.�
5. REFERÊNCIAS
LIMA, Evandro Conde. WERKHARIZER, Fernando Eustáquio. RESENDE, Flávio de Jesus. SILVEIRA, Tomas de Aquino. MOURA, Vânia Aguiar. FREITAS, Welerson Romaniello. DFQ - Departamento de Física e Química, Belo Horizonte, 2011.
HALLIDAY, David. RESNICK, Robert. WALKER, Jearl. Fundamentos de Física: 3 Eletromagnetismo 
Sears,Francis West-Física:eletricidade e magnetismo