RELATORIO 2.trabalho fisica 3

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ERICK MARVIN SANTOS 
 
 
 
 
 
 
SUPERFÍCIES EQUIPOTENCIAIS 
 
 
 
 Relatório apresentado ao professor Walace 
Pacheco, do curso de Graduação em 
Engenharia, Turma 3035 (3ªfeira 20:50), da 
Universidade Estácio de Sá Campus Sulacap 
como requisito parcial para avaliação da 
disciplina de Física Experimental 3. 
. 
 
 
 
 
 
 
 
Rio de Janeiro 
Março/2015 
 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
 ​O campo elétrico é um campo vetorial que consiste em uma distribuição de vetores, 
um para cada ponto na região ao redor de um objeto carregado, tal como uma barra 
carregada. 
Michael Faraday introduziu o conceito de campo elétrico no século XVII, imaginava o 
espaço ao redor de um corpo carregado sendo preenchido por linhas de força. 
Embora não tenha significado físico real, tais linhas fornecem um modo conveniente 
de se visualizar a configuração dos campos elétricos. 
No eletromagnetismo clássico, o potencial elétrico em certo ponto no espaço, é o 
quociente entre energia potencial elétrica e a carga associada a um campo elétrico 
estático. É uma grandeza escalar, geralmente medida em volts. Também é 
relacionada com a capacidade de um corpo eletrizado realizar trabalho em relação a 
certo campo elétrico. 
Considerando o campo no espaço, conclui-se que superfícies de mesmo potencial 
ou superfícies equipotenciais são planos perpendiculares à direção do campo, no 
caso de campo elétrico uniforme. 
Denominamos superfície equipotencial a superfície cujos pontos estão ao mesmo 
potencial. O teorema que relaciona linhas de força com superfícies equipotenciais 
podem ser denominados da seguinte forma; O vetor campo elétrico E é 
perpendicular a superfície equipotencial em cada ponto dela e, conseqüentemente, 
as linhas de força são perpendiculares às superfícies equipotenciais. (HALLIDAY, 
1996). 
A força elétrica por unidade de carga é chamada intensidade 
de campo elétrico ou, simplesmente, d e campo elétrico dado 
por ​E= d
U 
potencial elétrico é dado através de v= d
K.Q 
 
2. OBJETIVOS 
Fazer um mapeamento das linhas equipotenciais e das de força de um campo 
elétrico, através da simulação do caso eletrostático 
 
3. MATERIAIS 
● Ponteira de tomada de dados; 
● Cuba projetável com escala; 
● Eletrodos planos; 
● Eletrodos cilíndricos; 
● Conexão de fios banana e banana e garra; 
● Fonte de alimentação; 
● Multímetro; 
● Chave liga/desliga e; 
● Becker com água salgada (2 colheres de sopa por 250ml) 
 
4. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS 
 
- Faça a montagem de acordo com a figura 2; 
 
- Ligue a fonte de alimentação ajustando-a para 10,0 V CC; (não respire próximo aos 
eletrodos) 
 
 
Configuração 1 (Eletrodos Planos) 
- Coloque a ponteira entre os eletrodos planos e, movendo-a lentamente, localize um 
ponto que se encontre a 2,0 V; 
- Reproduza na Escala 1, figura 3, os eletrodos utilizados e o ponto encontrado; 
- Procurar com a sonda móvel um número de pontos (simétricos e com valor 2,0 V) 
suficiente para traçar a curva equipotencial (5 pontos ou mais). 
- Análise e anote estes pontos na escala 1; 
- Ao terminar o mapeamento de uma linha a sonda móvel é deslocada para outra 
posição e todo o processo é então repetido, para se mapear uma nova linha. Repetir 
os procedimentos acima para os pontos em que o multímetro indicar 4 V, 6 V e 8 V. 
- Anote a polaridade dos eletrodos e desligue a fonte de alimentação. 
- Faça variar a distância do (0,0) a pontos próximos aos eletrodos e anote os dados 
na tabela 1. 
 
Configuração 2 (Eletrodos Cilíndricos) 
- Coloque a ponteira entre os eletrodos cilíndricos e, movendo-a lentamente, localize 
um ponto que se encontre a 2,0 V; 
- Reproduza na Escala 2, figura 4, os eletrodos utilizados e o ponto encontrado; 
- Procurar com a sonda móvel um número de pontos (simétricos e com valor 2,0 V) 
suficiente para traçar a curva equipotencial (5 pontos ou mais). 
- Análise e anote estes pontos na escala 2; 
- Ao terminar o mapeamento de uma linha a sonda móvel é deslocada para outra 
posição e todo o processo é então repetido, para se mapear uma nova linha. Repetir 
os procedimentos acima para os pontos em que o multímetro indicar 4 V, 6 V e 8 V. 
- Anote a polaridade dos eletrodos e desligue a fonte de alimentação. 
- Faça variar a distância do (0,0) a pontos próximos aos eletrodos e anote os dados 
na tabela 1. 
 
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO 
- Colocamos a ponteira entre os eletrodos planos e, movendo-a lentamente e 
localizamos um ponto que entre 2,0 V; 
- Reproduzimos na Escala 1 os eletrodos utilizados e o ponto encontrado , 
Procuramos com a sonda móvel um número de pontos suficiente para traçar a curva 
equipotencial . 
- Analisamos e anotamos os pontos na escala 1 e a polaridade dos eletrodos para 
os pontos em que o multímetro indicar 4 V, 6 V e 8 V e preenchemos a tabela 1. 
 
Configuração 2 (Eletrodos Cilíndricos) 
- Colocamos a ponteira entre os eletrodos cilíndricos e localizamos um ponto entre 
2,0 V; 
- Reproduzimos na Escala 2 os eletrodos utilizados e o ponto encontrado; 
- Procuramos com a sonda móvel um número de pontos suficiente para traçar a 
curva equipotencial e anotamos estes pontos na escala 2; 
- Ao terminar o mapeamento de uma linha a sonda móvel é deslocada para outra 
posição e todo o processo é então repetido, para se mapear uma nova linha. então 
Repetimos os procedimentos acima para os pontos em que o multímetro indicar 4 V, 
6 V e 8 V e Anotamos a polaridade dos eletrodos e anotamos os dados na tabela 1. 
 
 
❖ O que é medido ao se mergulhar a ponta de prova (sonda móvel) na água? 
É medido a diferença de potencial entre a ponta fixa da ponta móvel. Onde as 
duas tem o mesmo potencial elétrico. E a diferença entre dois pontos pertencentes a 
esta superfície, é igual a zero, portanto o trabalho para deslocar uma partícula 
carregada, sobre a superfície equipotencial é nula. 
 
2) Para as configurações, trace as linhas equipotenciais e algumas linhas de 
campo elétrico não esquecendo os sentidos das mesmas. 
Vide o gráfico. Porque o campo elétrico sai do pólo positivo em sentido p ara o 
negativo, as linhas equipotenciais acompanham a geometria da superfície. 
 
 
 
 
 
3) Trace o gráfico do potencial elétrico versus a distância (V versus d ) para as 
duas configurações. 
 
4) Discuta a reação que ocorre nos eletrodos durante a atividade; 
 
Tabela 1 
D(mm) -
8
0 
-
7
0 
-60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 7
0 
8
0 
Ddp (v) 
Eletrodo 
Plano 
 880 801 706 625 536 450 395 302 215 141 104 041 -010 
Ddp (v) 
Eletrodo 
Cilíndrico 
 785 724 665 614 560 530 484 432 385 335 287 240 215 
 
 
6. CONCLUSÃO 
Diante o exposto podemos observar que os resultados 
alcançados no experimento , de fato, fazem analogia com o 
conteúdo apresentado e m sua parte teórica, o que pode ser 
demonstrado através d as evidências apresentadas. 
A diferença de potencial, ou apenas ddp, medida a partir de 
uma superfície eletrolítica com dois pólos imersos foi 
substancial para a identificação e demonstração prática das 
superfícies e linhas equipotenciais. Essas linha s que 
possuem o mesmo potencial numa mesma superfície 
definem precisamente a palavra equipotencial, ou seja, 
potencial igual. I sso significa que numa superfícieequipotencial não há diferença de potencial entre os pontos, 
mas não quer dizer que tenha potencial z ero. 
Tal atividade permitiu perceber o comportamento das linha s 
equipotenciais em relação ao vetor campo elétrico e 
evidenciar a perpendicularidade entre os mesmos. Desta 
forma, sendo bem sucedido o experimento. Podemos 
concluir que o campo elétrico numa dada região da 
superfície pode ser obtida por representação de uma série d e 
linhas de campo desenhadas no espaço em torno das cargas. 
As linhas de força oriundas de uma carga positiva terminam 
sempre numa carga negativa assim como a densidade das 
linhas de força é proporcional à intensidade do campo elétrico 
 
7. REFERÊNCIAS 
HALLIDAY, R. W. - Fundamentos de Física - 
Eletromagnetismo, 6 ed . – Rio de Janeiro: LT- p.58 -59- 60, 
1997. 
 
Brasil Escola 
http://brasilescola.uol.com.br/fisica/superficies-equipotenciais.htm 
Acesso em: 08/03/2017