Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Mapeamento De Curvas Equipotenciais Marcelo lima dos santos Relatório do experimento sobre mapeamentos De curvas equipotenciais, apresentado A disciplina de Laboratório de Física || Da universidade Estadual de Londrina. Orientador: Prof. Dr. Fabio Melquiades. Sumario Introdução ......................................................................................................01 Objetivos.........................................................................................................03 Equipamentos.................................................................................................03 Procedimento experimental............................................................................04 Resultado e conclusões..................................................................................05 Conclusões.....................................................................................................09 Referencias.....................................................................................................10 Resumo: Nesse experimento foi medido as curvas equipotenciais usando o método que seria dois eletrodos metálicos que e submetido a uma ddp que são postos em um contato com a solução que condiz eletricidade que e a decomposição de íons que antes era a eletrolise dentro de um cubo de vidro. Utilizando o multímetro a varredura efeituada na superfície da ddp com os eletrodos que e constituída os dados a partir do papel dentro da cuba e as curvas equipotenciais são detectadas, e o resultado que chegamos e os resultados adquiridos são considerável. Palavra-chave: Ddp= diferença de potencial; Introdução: Campo elétrico e linhas de forças: Uma nova carga Q colocada em uma certa região fica sujeita a uma força F de origem elétrica. O campo elétrico (E) de uma carga Q tem regiões que envolve e aonde a carga Q, que e colocada, quase sempre fica sujeito a uma força elétrica F. Quanticamente, o campo elétrico E, dado por: obs. a unidade do campo elétrico e dado por A direção de E, iguais a de força que surge na carga e diminui a distância. Os pontos que pode ser infinitamente e distantes de uma carga elétrica, os campos elétricos criado pela mesma é nulo. A intensidade de um campo elétrico e uma distância d de uma carga Q pode ser determinada: Utilizando a equação de força que seria Substituindo na equação do campo elétrico temos . Para a representação do vetor no campo elétricos utilizado as linhas de forças, que seria uma linha tangente ao vetor do campo (E) que em cada ponto e sentido do deslocamento da carga. Campo nulo: O campo elétrico uniforme e aquele que o vetor do campo elétrico tem a mesma intensidade, na mesma direção e o mesmo sentido em todos os pontos. Potencial elétrico e diferencia de potencial: Toda carga abandonada no interior de um campo elétrico sofre ação da força elétrica que irá desloca-la realizando trabalho. Uma carga de prova q desloca-se de A para B no interior de um campo, então definimos a ddp como: A ddp nos pontos é o trabalho realizado no campo elétrico, no sistema internacional a ddp e medida por joules por coulomb sendo determinada o volt (V). Existe o campo uniforme e o campo não uniforme. Objetivos: Traçar as equipotenciais de um campo elétrico, em uma cuba eletrolítica. Determinar o campo elétrico, em módulo, direção e sentido, devido a algumas distribuições de cargas elétricas. Analisar o potencial e campo no interior de um anel metálico, isolado. Equipamentos: Gerador de tensão ou fonte Papel milímetro Placas metálicas Pontas de prova Cuba de vidro Anel e pontas metálicas Multímetro digital Fios e conectores Solução CuSO4 Procedimento experimental: Montou-se o experimento conforme mostra a figura 2, onde os eletrodos de cobre estão ligados a fonte e imersos em solução eletrolítica de sulfato de cobre (CuSO4) contida na cuba. Ligou-se um galvanômetro (G), de modo que Uma extremidade do fio conectou-se ao suporte metálico e a outra a um fino pedaço de cobre, o qual serviu como auxilio para mapear as superfícies equipotenciais Abaixo da cuba, pôs-se uma folha de papel milimetrado para poder identificar os pontos característicos do espaço que serão mapeados. Foram anotados oito pontos de mesmo potencial com a finalidade de mapear uma linha equipotencial. Mapearam-se três linhas equipotenciais para cada eletrodo. Repetiu-se os procedimentos, com eletrodos de placas paralelas. Resultados e discussão: 1º diagrama de disposição de eletrodos e dos equipamentos 2ºesboço das curvas e das linhas de campo 3º Relação entre linha de campo e configurações de eletrodos: Sabendo que o eletrodo e por polos e é utilizado o conceito da teoria temos que para conectar o circuito elétrico a uma parte metálica e uma solução aquosa, as linhas de campo e a representação geométrica que define um campo, entendemos que a força que sai dos eletrodos no experimento dentro da solução aquosa conecta o circuito fazendo assim com que a solução aquosa facilite a condução das cargas. Sendo assim temos o caminhos que a carga irá passar então traçamos uma linha fazendo o caminho que ela deve seguir até o outro eletrodo. 4º a característica da solução seria uma solução aquosa e ser condutora porque compostos iônicos são condutores elétricos contém íons Ag+, quando em contato com o cobre facilita na condução da carga 5º a solução aquosa de CuSO4, este eletrólito possui cargas que podem se deslocar quando sujeitas à ação de um campo elétrico, que surge quando conectamos uma fonte de tensão a eletrodos metálicos mergulhados no eletrólito 6º A distribuição de cargas nas superfícies dos eletrodos dá origem a um campo eletrostático no meio eletrolítico. Dessa forma, o potencial V(P) nos diferentes pontos do eletrólito pode ser mapeado e possibilita o estudo do campo eletrostático bidimensional correspondente. 7ºa linha equipotencial e determinada quando se representa a direção e o sentido do vetor no campo aonde e utilizado a linha assim como e dito na mecânica clássica, a linha e tangente ao vetor do campo E, e em cada ponto e sentido do deslocamento de carga. 8ºAs linhas equipotenciais podem ser traçadas ligando um conjunto de pontos que possuem o mesmo valor de potencial, os quais podem ser determinados utilizando um voltímetro, uma vez traçado um conjunto de linhas equipotenciais, as linhas de campo podem ser encontradas trançando-se linhas perpendiculares às mesmas. 9º dependendo da distância que e separado os eletrodos não for muito grande apresentara simetria 10º 11º porque onde todos os pontos apresentam mesmo potencial elétrico, ou seja, suas linhas de força são sempre perpendiculares a sua superfície, Se um condutor elétrico apresenta equilíbrio em sua superfície, esta superfície é equipotencial. Sua representação matemática se baseia na expressão do trabalho Obs. :Quando A e B estão na mesma superfície equipotencial, então Va = Vb, apresentando, portanto, uma variação de potencial elétrica nula, igual à zero. 12º a carga positiva exposta perto do eletrodo positivo como diz a teoria do átomo e da física de mapeamento de linha propôs que um átomo do mesmo o sinal se repele e com sinais opostos se atraem e se movimenta-se pela linha pela força exercida nela. Conclusão Podemos definir superfícies equipotenciais como linhas de campo onde a diferença potencial é igual. Com relação aos valores apresentados podemos notar a grande semelhança entre o experimento e o resultado esperado, isso levando em consideração a precisão do voltímetro e da escala quadriculada utilizada além da solução na cuba de vidro que influenciam bastanteno valor final. Notamos que quanto mais próximo do ponto x=0, mais perpendiculares as linhas ficavam comprovando assim a teoria. Referencias Tópicos de física volume 3 Física clássica volume 3 Fundamentos do ramalho livro volume 3 Halliday volume 3 Moyses volume 3 Londrina 2019
Compartilhar