Prática 02 Linhas Equipotenciais

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Prática 02 - Linhas Equipotenciais 
Bruno Botelho
Gustavo Mendonça
Lincoln Oliveira
GFI146 22B
Linhas Equipotenciais
 São linhas que tem o mesmo potencial.
 O campo elétrico através de carga elétrica numa região qualquer. Essa carga modifica algumas propriedades dos nessa região, formando o campo elétrico.
 Superfície de equipotencial existe quando, numa região de campo elétrico, todos os pontos apresentam o mesmo potencial. Podemos calcular o potencial elétrico em um ponto próximo a ela, usando a expressão: 
 
V=KQ
 d 
 Através dessa equação podemos afirmar que todos os pontos próximos da carga elétrica geradora apresentam o mesmo potencial elétrico. 
Uma superfície equipotencial é sempre interceptada perpendicularmente (90°) pelas linhas de força de um campo elétrico. Em uma região onde o campo elétrico é uniforme, para serem perpendiculares às linhas de força, as superfícies equipotenciais devem ser planas.
Objetivo da pratica
 Fazer um mapeamento das linhas equipotenciais, através da simulação do caso eletrostático, utilizando condutores de forma geométrica conhecida.
Procedimento Experimental
 O experimento consiste em fazer o mapeamento de algumas linhas equipotenciais num meio líquido condutor (solução de sulfato de cobre), com o auxílio do multímetro. Para produzir a corrente elétrica neste meio, manteve-se uma diferença de potencial entre os dois eletrodos mergulhados no meio. 
Materiais Utilizados:
1 fonte de tensão regulável; 
1 cuba de acrílico;
Folhas de papel milimetrado;
Solução de Sulfato de Cobre (CuSO4);
1 ponta de prova fixa e 1 ponta de prova móvel ;
Diversos tipos de eletrodos: 2 cilíndricos; 2 lineares tipo barra; 1 anel ;
1 multímetro digital; 
cabos de conexão. 
 Inicialmente foi fixada em baixo da cuba acrílica uma folha de papel A4 milimetrada, que serviu de mapa cartesiano para discretizar o plano das medições (sistema de coordenadas). Os pontos medidos na folha de referência (abaixo da cuba) eram anotados em outra folha milimetrada no mesmo sistema de coordenadas.
 Em seguida foi adicionado um pouco da solução de CuSO4, completando com água ate o limite necessário para o experimento.
 O experimento foi dividido em três partes, os seguintes circuitos foram montados, requeridos para cada configuração do experimento:
Dois Eletrodos Planos:
Configuração 01: Mapeamento de linhas equipotenciais de dois eletrodos planos
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Dois eletrodos plano e um anel:
Dois eletrodos circulares:
Configuração 02: Mapeamento de linhas equipotenciais de dois eletrodos planos e o eletrodo anel inserido entre as placas. 
Configuração 03: Mapeamento de linhas equipotenciais de dois eletrodos cilíndricos. 
Resultados
 A partir das configurações citadas, foram determinados 5 pontos para cada linhas equipotenciais, em seguida, foram traçadas linhas perpendiculares aos pontos em cada configuração, e dessa forma foram obtidas algumas linhas de força, objetivo do experimento, representadas nas figuras abaixo:
Configuração 01: : Mapeamento de linhas equipotenciais de dois eletrodos planos
Configuração 02: Mapeamento de linhas equipotenciais de dois eletrodos planos e o eletrodo anel inserido entre as placas. 
Configuração 03: Mapeamento de linhas equipotenciais de dois eletrodos cilíndricos. 
Discussão
 Eletrodos paralelos 
	As linhas de campo nos eletrodos planos pela teoria são perpendiculares às placas. Visto que as placas são paralelas carregadas com cargas de mesmo módulo. Sinais contrários, teríamos mais uma vez linhas de forças formando nas cargas positivas e “deixando” nas cargas negativas. Entretanto, no experimento as placas não são infinitas, portanto, atuam os efeitos de borda, dessa forma as linhas equipotenciais possui um comportamento paralelo na região entre os eletrodos e encurvando-se nas extremidades.
 Eletrodos paralelos com anel metálico 
	As linhas de força também são perpendiculares às placas, porém, nota -se um distanciamento das mesmas quando estão próximas ao anel circular( conhecido também como gaiola de Faraday).
	Outro aspecto a ser notado, quando colocado a ponta de prova no interior do anel, nota-se que o valor da tensão é o mesmo.
 Eletrodos circulares 
	As linhas de força nos eletrodos circulares se comportam como as linhas de força de um dipolo, quanto mais longe do eletrodo mais vertical será a linha de força, ou seja, próximo ao anel as linhas de força meio que circulam o eletrodo circular.
Referências Bibliográficas
Tipler, P. A. O potencial elétrico. Física para cientistas e engenheiros: Eletricidade e Magnetismo, ótica. 4 ed. Rio de Janeiro: LTC, 2000. v.2. p. 60-86 
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