Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
DCEN-UFERSA 1 UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS CURSO: BACHARELADO EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA DISCIPLINA: LABORATÓRIO DE ELETRICIDADE E MAGNETISMO SUPERFÍCIES EQUIPOTENCIAIS PROFESSOR:_________________________________ TURMA: ________________________________ ALUNOS: 1-_____________________________________ 2-_____________________________________ 3-_____________________________________ 4-_____________________________________ 5-_____________________________________ 6-_____________________________________ 1- Objetivos Ao término desta atividade, o aluno deverá ser capaz de descrever campo elétrico, linhas de forças e potencial elétrico, criados por corpos condutores carregados eletricamente. 2- Material necessário -02 ponteiras para tomada de dados -02 eletrodos retos -01 eletrodo tipo disco (bronze) -01 eletrodo em anel (alumínio) -01 conexão de fio com pinos banana -01 cuba acrílica transparente com escala -04 conexões de fios com com pino banana e garra jacaré -01 fonte de alimentação DC -01 multímetro ajustado para voltímetro na escala de 0 – 20 Volts CC -01 copo becker com 250 ml de água -01 folha milimetrada 3- Montagem e Atividades M1- Coloque os eletrodos retos na cuba acrílica, mantenha-os paralelos e localizados em ± 100mm. M2- Derrame agua na cuba até a iminência de cobrir os eletrodos. M3- Execute a montagem elétrica, segundo a Figura 1. A1- Ligar a fonte, aplicar 8V. Determinar o campo elétrico ( E r ) entre os eletrodos: ___________________ Coloque a ponteira entre os eletrodos e movendo-a lentamente, localize um ponto que se encontre a + 3.5 V. Verifique as coordenadas do ponto e faça um gráfico no papel milimetrado. Refaça estas operações para mais 5 pontos que se encontram no mesmo potencial. Figura 1 A2- Os pontos da atividade A1 correspondem a uma superficie (linha) que se encontram a +3,5 V em relação a um referencial. Essa superfície (linha) se chama Equipotencial. Coloque os dois eletrodos do multímetro sobre dois pontos quaisquer sobre essa linha. Qual é a diferença de potencial entre dois pontos localizados na linha observada? Justifique experimentalmente sua resposta. _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ DCEN-UFERSA 2 M4- Colocar o eletrodo em anel (de alumínio) entre os dois eletrodos retos e observar o comportamento das superfícies de igual potencial internas ao anel. A3- Colocar os eletrodos do voltímetro dentro do anel. Como varia o potencial dentro do anel na direção x e na direção y? Comparar essas variações com pontos fora do anel afastados com as mesmas distâncias. _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ A4- Qual é o módulo do campo elétrico no interior do anel? Esse exemplo corresponde a uma gaiola de Faraday? Se a resposta anterior for negativa, por que o anel não é uma gaiola de Faraday? _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ A5- Troque o eletrodo reto da esquerda por um eletrodo tipo disco de bronze, coloque-o na coordenada (-0,085m , 0). Ligue a fonte de alimentação ajustando-a para 10 V. Fazer um gráfico da superfície equipotencial ao redor do disco, com 8 pontos, com potencial igual a +8,0 V. Desenhar os vetores campo elétrico relacionados com a superfície equipotencial. Continue com a atividade A6. A6- Medir o potencial (V ) nos pontos A ( -0,05 , -0,03 ), B (-0,04, -0,03) e C (-0,05, -0,04) (coordenadas em metros). VA=________________; VB=_____________; VC=_____________ . Utilizar os potenciais obtidos na atividade A6 para determinar o vetor campo elétrico ( E r ), sua direção e seu módulo. Representar o vetor em função dos vetores unitarios î e ĵ . _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ OBS. x V VE x x ∂ ∆ = − ≅ − ∂ ∆ e y V VE y y ∂ ∆ = − ≅ − ∂ ∆ . - Se necessário anexar folhas adicionais com seu relatório. 4- Conclusões _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ 5- Referências 1. Sears & Zemansky, Young & Freedman, Física III - Eletromagnetismo, 12ª Edição, Person, 2008. Capítulo 23, Potencial Elétrico.
Compartilhar