Campo eletrico

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO SUL SUDESTE DO PARA´
INSTITUTO DE CIEˆNCIAS EXATAS
FACULDADE DE F´ISICA-FAFIS
Mapeamento de um campo ele´trico
Maraba´-Para´
2017
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1 Linhas Equipotenciais e linhas de um campo ele´trico
Objetivo
• Obter superf´ıcies equipotenciais.
• Mapear o campo ele´trico a partir das superf´ıcies equipotenciais
• Desenvolver os conceitos de potencial e campo.
• Determinar o padra˜o do campo ele´trico
Materiais utilizados
1. Placa de montagem
2. Suporte universal
3. Placa de policarbonato
4. suporte eletrodo
5. Eletrodo em forma de haste
6. Agulha de custura
7. Clip Jacare´
8. Papel carbonado
9. Mult´ımetro
10. Cabos de conexa˜o
11. La´pis
Figura 1: Materiais
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Teoria ba´sica
Descric¸a˜o sucinta da teoria envolvida no fenoˆmeno (experimento) seguindo as orientac¸o˜es
do professor. (Equac¸o˜es, Gra´ficos, limites teo´ricos, etc)
Procedimento Experimental
Monte o experimento de acordo com a figura:
Figura 2: Experimento montado
Execuc¸a˜o
• Ligue a fonte de alimentac¸a˜o e ajuste a sua sa´ıda para 10 V (DC). Conecte a ponta
da agulha a cada um dos eletrodos e verifique se os eletrodos possuem potenciais
ele´trico de 0 V e 10 V, respectivamente, fig.(3). Se necessa´rio, ajuste a sa´ıda de
tensa˜o da fonte de alimentac¸a˜o.
Figura 3: Medic¸a˜o dos potenciais nos eletrodos
• Encontre pontos sobre o papel carbono, que possuam o mesmo potencial ele´trico,
de acordo com a fig.(4).Para este propo´sito realize uma varredura no papel carbono
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com um la´pis. Comece com um valor de 1 V e continue com intervalos de 2V.
Marque oito pontos para cada valor.
Figura 4: Medic¸a˜o dos potenciais ao longo do papel
• Apo´s a conclusa˜o da medic¸a˜o, afrouxe os parafusos e remova o papel carbono
• Utilize um la´pis e conecte os pontos de mesmo potencial ele´trico, utilizando linhas.
Estas linhas sa˜o denominadas de Linhas Equipotenciais. Identifique cada linha
equipotencial pelo seu potencial ele´trico.
Questo˜es
1. O que sa˜o os potenciais ele´tricos dos dois eletrodos?
2. Por que nenhum trabalho e´ realizado quando um corpo eletrizado se move ao longo
de uma linha equipotencial?
3. Se um corpo eletrizado e´ posicionado no campo ele´trico entre dois eletrodos, uma
forc¸a ele´trica sera´ exercida sobre ele. Por que a direc¸a˜o da forc¸a e´ perpendicular a
qualquer linha equipotencial?
4. Se voceˆ examinar pares de linhas equipotenciais com a mesma diferenc¸a de potencial,
o que voceˆ pode dizer acerca da distaˆncia destas linhas?
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5. O que as distaˆncias das linhas equipotenciais dizem a respeito da magnitude e
direc¸a˜o da forc¸a ele´trica?
Assuma que um corpo eletrizado positivamente e´ posicionado no centro da aˆnodo (10
V). Utilize um la´pis para trac¸ar a linha, ao longo da qual o corpo e´ deslocado pela forc¸a
ele´trica a partir do aˆnodo em direc¸a˜o ao ca´todo (0 V). Estas linhas sa˜o denominadas de
linhas de campo.
Se a magnitude da forc¸a ele´trica e´ igualmente elevada em todos os pontos de um campo
ele´trico (este tipo de campo, atrave´s do trac¸ado de todas as linhas de campo com uma
mesma distaˆncia. Desenhe mais quatro linhas de campo, todas partindo do aˆnodo em
direc¸a˜o ao ca´todo.
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