linhas Equipotenciais

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Introdução 
 
Em seguida estão definidos conceitos físicos como: potencial, superfície 
equipotencial e linhas equipotenciais, relativos ao experimento. 
 
1) noção de potencial elétrico provém do conceito de trabalho. O potencial absoluto 
V em um ponto a uma distância ''d'' de uma carga pontual isolada Q, é dada pela 
relação 
V = 1/k . G/d 
 
E é por definição, igual ao trabalho W necessário para trazer uma carga de prova 
''q'' do infinito até a distancia ''d'' da carga Q,dividida pela carga ''q''. 
 
V=W/q 
 
O potencial resultante para quem um ponto situado perto de uma configuração de n 
cargas, é a soma algébrica de todas as contribuições dos diversos potenciais, sendo 
simbolicamente representado como: 
 
 
 
 
 
 
2) Uma superfície escolhida de modo a que todos os pontos tenham o mesmo 
potencial é chamada de superfície equipotencial. Um linha de tal superfície é 
conhecida como linha equipotencial. Superfícies equipotenciais são sempre 
perpendiculares às linhas de força. Com efeito, o trabalho da força eletrostática é 
definido como o produto escalar da força pelo deslocamento, ou seja: 
 
 
 
 
Logo, o deslocamento de uma carga teste ''Q'' numa superfície equipotencial não 
envolve trabalho, uma vez que a força é , portanto, o campo elétrico são sempre 
perpendiculares às equipotenciais, ou matematicamente : 
 
 
 
 
 
 
 
 
Objetivo 
 
 
Fazer um mapeamento das linhas equipotenciais e das de força do campo elétrico, 
através da simulação do caso eletrostático, utilizando condutores de forma 
geométrica conhecida. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Procedimento Experimental 
 
Encontrar e marcar no papel numerado 5 pontos equipotencial nos valores 
2v,4v,6v,8v de maneira a identificar e esboçar as formas das linhas equipotenciais 
para as configurações: 
 
1) Barra x Barra 
2) Círculo x Barra 
3) Círculo x Círculo 
 
 
1) Barra x barra 
Coloca água em um recipiente transparente, colocar um papel quadriculado em 
baixo do recipiente, ligando uma fonte de 10v, o pólo negativo da fonte ligar em uma 
barra e colocar na ponta esquerda do recipiente e o pólo positivo ligado em outra 
barra é colocado na ponta direita do recipiente. 
Pegar um multímetro na escala de 20v corrente contínua, ligando a ponta preta no 
pólo negativo é com a ponta vermelha procurar dentro do recipiente a tensão de 2v, 
4v, 6v e 8v cinco vezes cada. Marcar em um papel quadriculado igual ao que está 
debaixo do recipiente a posição exata de onde foi encontrado as tensões. 
 2) Círculo x barra 
 
Coloca água em um recipiente transparente, colocar um papel quadriculado em 
baixo do recipiente, ligando uma fonte de 10v, o pólo negativo da fonte ligar em uma 
barra e colocar na ponta esquerda do recipiente e o pólo positivo ligado em um 
círculo de metal é colocado na ponta direita do recipiente. 
Pegar um multímetro na escala de 20v corrente contínua, ligando a ponta preta no 
pólo negativo é com a ponta vermelha procurar dentro do recipiente a tensão de 2v, 
4v, 6v e 8v cinco vezes cada. Marcar em um papel quadriculado igual ao que está 
debaixo do recipiente a posição exata de onde foi encontrado as tensões. 
 
 
 3) Círculo x círculo 
Coloca água em um recipiente transparente, colocar um papel quadriculado em 
baixo do recipiente, ligando uma fonte de 10v, o pólo negativo da fonte ligar em um 
círculo de metal e colocar na ponta esquerda do recipiente e o pólo positivo ligado 
em outro círculo de metal é colocado na ponta direita do recipiente. 
Pegar um multímetro na escala de 20v corrente contínua, ligando a ponta preta no 
pólo negativo é com a ponta vermelha procurar dentro do recipiente a tensão de 2v, 
4v, 6v e 8v cinco vezes cada. Marcar em um papel quadriculado igual ao que está 
debaixo do recipiente a posição exata de onde foi encontrado as tensões. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Analise 
 
Barra x Barra 
 
Com o experimento pudemos comprovar que o campo elétrico é uniforme 
para o caso de duas placas colocadas paralelamente uma em relação à outra, 
No caso, as linhas equipotenciais são paralelas as barras (e perpendiculares as 
linhas de campo formadas entre elas) . Podemos notar que entre as placas o campo 
elétrico se torna maior a partir do pólo positivo para o negativo com 
linhas horizontais e perto da borda, aonde a densidade de linha de campo 
elétrico é maior do que em regiões mais distantes conforme o gráfico do 
experimento conforme equação V = E*d. Como E é constante nessa região 
conforme você anda na direção de E, diminui d, assim diminui V. 
 
Círculo x Barra 
 
Nos resultados com os eletrodos disco e barra , as superfícies vem lineares devido a 
presença da barra e quando se aproximam do disco tendem a um círculo, e após 
passar por ele, volta a ser linear. No gráfico, observa-se certa variação pois a cuba 
está desnivelada, e isso causa uma distribuição não uniforme d e água, fazendo 
com que ocorra o acúmulo de íons e consequentemente, alteração em alguns 
pontos. O comportamento observado é explicado pelo princípio de que as linhas de 
força são perpendiculares as superfícies equipotenciais, nesse caso, iniciou com a 
barra, passou pelo disco e voltou a barra. 
 
Círculo x Círculo 
 
Nesse experimento foram colocados dois eletrodos discóides carregados 
positivo e negativamente, respectivamente, separados por uma distância pré - 
determinada. Depois de acharmos vários pontos d e cada uma das linhas 
equipotenciais traçamos as mesmas no papel milimetrado e, verificamos que 
as cargas elétricas partiam do eletrodo positivo para o negativo formando 
linhas de campo elétrico perpendiculares às linhas equipotenciais. Como os 
eletrodos eram discóides a s linhas equipotenciais contornavam os mesmos, 
assim dando às linhas equipotenciais formas curvas, e como as linhas de 
campo elétrico tem de ser perpendiculares as equipotenciais, também se 
tornam curvas. 
 
 
 
 
 
 
Conclusão 
 
Concluímos, portanto, que os resultados obtidos na forma experimental seguem 
quase que igualmente aos resultados vistos na teoria. Podemos afirmar isto tendo 
em vista que os contornos equipotenciais são completamente plausíveis e corretos 
aos estudados e as direções e magnitudes do campo elétrico tem completa analogia 
aos vistos na teoria, ou seja, sua magnitude se torna maior próxima ao s eletrodos 
(primeiros e últimos pontos) e menor em pontos afastados (ponto central). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Bibliografia 
 
 
● http://ensinoadistancia.pro.br/EaD/Eletromagnetismo/Equipotenciais/Equipote
nciais.html 
● https://www.passeidireto.com/arquivo/18433746/relatorio-final-sup-equipotenc
iais 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
( Mapeamento de linhas equipotenciais de dois (Mapeamento de linhas equipotenciais de um 
 eletrodos cilíndricos. ) eletrodo plano e um eletrodo cilíndrico )