Relatório Análise de Campo Elétrico

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1 INTRODUÇÃO
O campo elétrico é um tipo de força em que as cargas elétricas geram ao seu redor, trata-se de uma grandeza vetorial, ou seja, possui módulo, direção e sentido, onde as cargas elétricas que se aproximam (elétrons, prótons ou íons) estão sujeitas às forças de interação: seja de atração ou de repulsão (Figura 01). É ele que designa o local onde as forças elétricas estão concentradas por meio da ação das cargas elétricas puntiformes (corpo eletrizado cujas dimensões e massa são desprezíveis se comparadas às distâncias que o afastam de outros corpos eletrizados). 
Figura 01 – Representação do campo elétrico. 
Fonte: https://interna.coceducacao.com.br/ebook/pages/4445.htm.
O sentido do campo elétrico depende exclusivamente do sinal da carga elétrica, por isso, importante notar que o campo elétrico existe por meio de sua interação com uma carga de prova, de modo que as que apresentam mesmo sinal, sofrerão uma repulsão, e as cargas, de sinais contrários, sofrerão uma atração. 
Sendo assim, quando o campo elétrico é criado numa carga positiva ele, terá um sentido de afastamento ou repulsão, por sua vez, quando é gerado numa carga negativa ele, terá um sentido de aproximação ou de atração. O conceito de campo elétrico surgiu da necessidade de explicar a ação de forças à distância, assim, o objetivo deste relatório é realizar a análise desse campo, mostrando como ele se comportará através do experimento contido neste trabalho.
2 DESENVOLVIMENTO TEÓRICO
Supõe-se que seja fixado num determinado ponto uma partícula com carga positiva Q1 e que, a seguir, coloque-se em suas proximidades uma outra partícula também positivamente carregada Q2 (Figura 02). 
Figura 02 – Representação do campo elétrico. 
Fonte: http://blog.mepassaai.com.br/fisica-iii-lei-de-coulomb/.
Segundo a lei de Coulomb, entende-se que Q1 exerce uma força eletrostática repulsiva sobre Q2 e, com dados suficientes, pode-se determinar o módulo, a direção e o sentido dessa força. O campo elétrico é a forma de que a partícula Q1 sente a presença de Q2 conforme Figura 03.
Figura 03 – Representação do campo elétrico. 
Fonte: http://blog.mepassaai.com.br/fisica-iii-lei-de-coulomb/.
Em qualquer ponto F desse espaço, o campo tem módulo, direção e sentido. O módulo dependerá do módulo de Q1 e da distância entre F e Q1. A direção e o sentido irão depender da direção da reta que passa por Q1 e F e do sinal elétrico de Q1. Assim, quando colocarmos Q2 no ponto F, Q1 interage com Q2 através do campo elétrico existente em F (Figura 04).
Figura 04 – Representação do campo elétrico. 
Fonte: http://blog.mepassaai.com.br/fisica-iii-lei-de-coulomb/.
O campo elétrico  é definido em qualquer ponto em termos da força eletrostática que seria exercida sobre uma carga teste positiva Q0 colocada naquele ponto:
- 
O módulo do campo elétrico  criado por uma chapa condutora com uma densidade de carga constante σ vale:
E 
Esse campo elétrico   é perpendicular ao plano da chapa e aponta para fora da dela se ela for positiva e para dentro se ela for negativa. Assim, ele é um campo vetorial que irá consistir em uma distribuição de vetores, um para cada ponto na região ao redor de um objeto carregado, ou seja, para definir o campo elétrico em alguma região, deve-se medi-lo em todos os pontos da região.
3 MATERIAIS UTILIZADOS
- Fonte de alimentação DCC de tensão variável; 
- Cuba projetável com escala milimetrada; 
- Eletrodos reto-planos (chapas metálicas); 
- Uma chave liga-desliga; 
- Multímetro; 
- Becker com 250 ml de água com sal; 
- Ponteira de medição.
4 DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO
No primeiro momento colocou-se água na cuba de vidro, duas placas metálicas foram suspensas pela borda da cuba e os dois eletrodos foram colocados em contato com a água. A fonte foi ligada e ajustada para 22V entre as placas e, consequentemente, entre os eletrodos. O cabo comum do multímetro foi ligado ao polarizador negativo e com a ponta positiva mediu-se o potencial nos diversos pontos indicados na cuba, conforme Figura 05.
Figura 05 – Materiais necessários para realização do ensaio. 
Fonte: Acervo próprio.
Em seguida, as duas placas metálicas foram retiradas e mergulhou-se outros suportes metálicos diretamente na água. A fonte foi ligada com ajuste para 25V entre as placas (Figura 06). Novamente ligou-se o cabo comum do multímetro, dessa vez na placa polarizada negativa, e com a ponta positiva mediu-se o potencial em diversos pontos (Figura 07). Figura 07 – Multímetro pronto para fazer as leituras de análise do campo elétrico.
Fonte: Acervo próprio.
Figura 06 – Fonte devidamente ajustada para o início do experimento. 
Fonte: Acervo próprio.
5 RESULTADOS
A representação abaixo da escala milimetrada da cuba projetável mostra os valores dos potenciais medidos durante o experimento. 
	-
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	+
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	Chapa Metálica
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	Chapa Metálica
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	
	
	
	80
	70
	60
	50
	40
	30
	20
	10
	0
	10
	20
	30
	 
	40
	
	50
	
	60
	 
	Valores:
	-0,88
	-0,71
	-0,56
	-0,42
	-0,26
	-0,11
	0,02
	18
	
	
	
	
	40
	
	43
	
	44
	
	44
6 ANÁLISE DOS RESULTADOS
Após os dados coletados no experimento, percebeu-se variações de valores ao longo da escala milimetrada da cuba projetável em que o potencial elétrico aumentou quando o ponto de aplicação da ponteira de medição se aproximou das cargas positivas.
7 CONCLUSÃO
A partir da realização do experimento foi possível analisar, através dos dados obtidos, como o campo elétrico se comporta diante de cargas diferentes. Quando próximo de uma carga negativa, seu potencial é baixo e quando próximo de cargas positivas, seu potencial aumenta. 
8 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1] Disponível em: <https://www.todamateria.com.br/campo-eletrico/> Acesso em: 18/09/2018.
[2] Disponível em: <https://descomplica.com.br/blog/fisica/resumo-campo-e-potencial-eletrico/> Acesso em: 18/09/2018.
[3] Disponível em: <http://poderdaspontas.blogspot.com/2011/06/analise-de-campo-eletrico-e-campo.html> Acesso em: 18/09/2018.
[4] Disponível em: <http://educacao.globo.com/fisica/assunto/eletromagnetismo/forca-eletrica-e-campo-eletrico.html> Acesso em: 19/09/2018.