FísicaExp3_Rel3 - Superficies Equipotenciais

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CAMPUS PRAÇA IX
GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA 
AS SUPERFÍCIES EQUIPOTENCIAIS E A ANÁLISE DO CAMPO ELÉTRICO
Autores:
Victor Couto Alves – 201301089991
Wagner Reis - 201301755834
Turma: 3027
Professor: Jorge Antunes Mattos
Rio de Janeiro
24/09/2014
RESUMO
No dia 20/08/2014, foi feita a experiência com as superfícies equipotenciais e sua análise com os campos elétricos. Nela percebemos que as superfícies equipotenciais definem-se por todos os seus pontos apresentarem o mesmo potencial elétrico, ou seja, suas linhas de força são sempre perpendiculares a sua superfície.
INTRODUÇÃO
Este experimento por sua vez tem o propósito de mostrar experimentalmente as linhas equipotenciais presentes num certo circuito, poderemos ter um melhor entendimento de Campo Elétrico e Linhas equipotenciais, pois o experimento consiste em fazermos o mapeamento de algumas linhas equipotenciais num meio líquido condutor, no caso usamos água com sal, com a ajuda de um circuito detector de zero. Toda vez que temos uma região no espaço com a presença de uma carga elétrica está região sofre a ação de um campo elétrico. Introduzindo uma segunda carga esta sofrerá ação de uma força de atração ou repulsão devido à presença do campo e a partir das linhas equipotenciais podemos determinar a orientação do campo elétrico.
DESENVOLVIMENTO TEÓRICO
CAMPO ELÉTRICO
O campo Elétrico é um campo Vetorial que consiste em uma distribuição de vetores um para cada ponto da região ao redor de um de um objeto carregado. A direção desse campo é dado pela direção da força sobre a carga positiva.
LINHAS DE FORÇAS
As cargas positivas encontram-se em movimento dentro de um campo elétrico. A partir da trajetória dessas cargas, traçam-se linhas que são denominadas linhas de força, que têm as seguintes propriedades:
Saem de cargas positivas e chegam nas cargas negativas;
As linhas são tangenciadas pelo campo elétrico;
Duas linhas de força nunca se cruzam;
A intensidade do campo elétrico é proporcional à concentração das linhas de força. 
SUPERFÍCIE EQUIPOTENCIAL
As superfícies equipotenciais são aquelas onde o potencial elétrico é o mesmo em qualquer ponto de S. Isto significa que a diferença de potencial entre dois pontos, pertencentes a esta superfície, é igual a zero e portanto, o trabalho para deslocar uma partícula carregada, sobre S (superfície), é nulo.
LINHA EQUIPOTENCIAL
Podemos defini-la como Lugar geométrico dos pontos que possuem o mesmo potencial. Uma característica das linhas equipotenciais é que entre dois pontos da mesma linha não há corrente elétrica em conseqüência da ddp entre estes pontos ser zero.
DESCRIÇÃO DO APARATO EXPERIMENTAL
Uma fonte de alimentação DCC de tensão variável;
Uma cuba projetável com escala milimetrada;
Dois eletrodos reto-planos;
Uma chave liga-desliga;
Um multímetro;
Cinco conexões com pinos banana e jacaré;
Um Becker com 400 ml de água com sal;
Uma ponteira de medição
RESULTADOS E DISCUSSÃO DO RESULTADO
Foi montada a experiência conforme a figura 1 do procedimento da experiência. 
Logo após, a cuba projetável foi preenchida com a solução de água e sal até que os eletrodos ficarem cobertos. 
Fonte de alimentação ligada e regulada com 2,0 V.
Figura 1 – Montagem da experiência
De acordo com o procedimento, colocamos a ponteira entre os eletrodos retos, até onde multímetro marcasse 1,0 V. Constatou-se que o multímetro marcou 1,0 V à 100 mm em relação ao ponto zero e à 210 mm da placa positiva. 
Figura 2 – Multímetro marcando 1,0 V.
Da mesma forma, também procuramos dentro da área entre os eletrodos, onde o multímetro marcasse 1,5 V. Foi encontrado 1,48 V à 1 mm do eletrodo. 
Figura 3 – Multímetro marcando 1,5 V.
CONCLUSÃO
Sendo assim, a partir dessa experiência, podemos definir que superfícies equipotenciais são superfícies de potencial escalar constante. O gradiente do potencial, que denota a direção do maior aumento, é perpendicular à superfície. Portando, o trabalho realizado para movimentar uma carga a partir de qualquer ponto da superfície equipotencial em qualquer outro ponto sobre a superfície equipotencial é igual a zero, uma vez que estão no mesmo potencial. Além disso, as superfícies equipotenciais são sempre perpendiculares às linhas de campo elétrico líquidas que passam através dele. 
BIBLIOGRAFIA
Experiência no Laboratório de Física – Aula 20/08/2014.
Textos de Laboratório – Eletricidade e Magnetismo . Instituto de Física- Departamento de Física do Estado Sólido/ UFBa.
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