Relatório 3

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ 
ENGENHARIA DE ALIMENTOS
CAMPO ELÉTRICO
Acadêmicas: 				RA:
Professor: Ary de A. Rodrigues Junior
22 de maio de 2017
Introdução
Uma maneira de explicar a força eletrostática entre duas cargas é supor que cada carga cria um campo elétrico no espaço ao seu redor. A força eletrostática que atua sobre qualquer carga se deve então ao campo elétrico criado na sua posição pela outra carga. 
O campo elétrico E em qualquer ponto é definido em termos da força eletrostática F que seria exercida sobre uma carga de teste positiva q ali colocada, podemos relacionar força por unidade de carga pela equação (1.1). (HALLIDAY, 2003)
Figura 1.1 - Campo elétrico. (VILLATE, 2017)
	
	
	(1.1)
As linhas de forças são linhas tangentes ao vetor campo elétrico em cada ponto. As linhas de forças saem das cargas positivas e entram nas cargas negativas.
O campo elétrico é uma grandeza vetorial, ou seja, possui módulo (intensidade), direção e sentido.
Figura 1.2 - Campo elétrico devido a uma carga pontual positiva e a sua representação com linhas de campo. (VILLATE, 2017)
A intensidade do vetor campo elétrico, num ponto p do espaço é obtido pela equação:
	
	E = |- (ΔV/ ΔL) máx|
	(1.2)
ΔV é a diferença de potencial em dois pontos e ΔL é a distância entre os dois pontos. (MATEUS, 2010)
Uma superfície é equipotencial quando, numa região de campo elétrico, todos os seus pontos apresentam o mesmo potencial. (MUNDO EDUCAÇÃO, 2017)
Materiais e métodos
Materiais
Fonte de tensão alternada;
Cuba de vidro;
Pontas de prova;
Placas metálicas;
Anel metálico;
Voltímetro;
Papel milimetrado;
Fios;
Jacarés;
 Água (Solução eletrolítica);
 Suportes.
Métodos
Figura 2.2.1 - Determinação de superfícies equipotenciais com pontas metálicas.
Figura 2.2.2 - Determinação de superfícies equipotenciais entre duas placas paralelas.
Figura 2.2.3 - Determinação de superfícies equipotenciais entre duas placas paralelas com um anel metálico no centro.
Foi determinado em um papel milimetrado uma superfície 15 x 15 (cm), anotado um ponto A e um ponto B, de modo que quando ligados fiquem na horizontal, na metade da superfície delimitado;
Após isso, foi alinhado as pontas metálicas, como mostra a figura 2, de forma que, as pontas fiquem em cimas desses pontos A e B;
Foi colocado água na cuba, de modo que, as pontas metálicas fiquem um pouco mergulhadas;
Com a ponta de prova foi determinado o potencial em 9 pontos, estes podem ser verificados na tabela 1,com suas respectivas distâncias e potenciais, assim como a configuração dos pontos;
Foi anotado os valores de potencial e distâncias dos pontos;
Foi retirado as pontas metálicas e colocado uma placa metálica – figura 3;
Foi medido 9 pontos equipotenciais e anotado seus aferidos valores e distância – podem ser vistos na figura 4 e na tabela 2 nos resultados, assim como a configuração dos pontos; 
Foi adicionado entre as placas um anel metálico no centro da superfície, como a figura 4, e aferido os valores no interior do anel;
Resultados
PONTAS METÁLICAS:
Tabela 3.1 - Distância e configuração dos pontos no experimento com pontas metálicas.
	15
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	14
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	13
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	12
	
	
	
	
	
	
	0,95
	
	
	
	
	
	
	
	
	11
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	10
	
	0,111
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	0.116
	
	
	9
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	8
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	7
	
	0,207
	
	
	
	
	0,118
	
	
	
	
	
	0.205
	
	
	6
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	5
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	4
	
	0,113
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	0.114
	
	
	3
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	2
	
	
	
	
	
	
	0,92
	
	
	
	
	
	
	
	
	1
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	0
	1
	2
	3
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	15
PLACAS METÁLICAS:
Tabela 3.2 - Distância e configuração dos pontos no experimento com placas metálicas.
	15
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	14
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	13
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	12
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	11
	
	0.452
	
	
	
	
	0.449
	
	
	
	
	
	0.450
	
	
	10
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	9
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	8
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	7
	
	0,448
	
	
	
	
	0,443
	
	
	
	
	
	0.442
	
	
	6
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	5
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	4
	
	0,449
	
	
	
	
	0.444
	
	
	
	
	
	0.44
	
	
	3
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	2
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	1
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	0
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	5
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	14
	15
 
PLACA METÁLICA COM ANEL METÁLICO:
            Seja qual for a orientação dentro do anel o campo elétrico é nulo. Os pontos aleatórios variaram entre 0.05 e 0.07 volts.
Discussão
 Por meio dos resultados obtidos, foi possível analisar o potencial em pontos variados e interpretá-los. No experimento utilizando polos, foi possível observar que o potencial tende a aumentar próximo dos polos, positivo ou negativo, com resultados de aproximadamente 0,206 V, já quando o ponto foi afastado o potencial diminuiu para valores próximos de 0,114 V e quando afastado mais ainda, obteve-se um valor por volta de 0,93 V. Estes resultados podem ser vistos tabela 3.1.
 Em relação às placas paralelas, o potencial foi medido em nove pontos distintos e, foi obtido valores muito próximos, com pouca variação, neste caso, aproximou-se de um valor igual a 0,446 V, tabela 3.2.
 Quando o anel metálico foi posicionado entre as placas, observamos que fora havia o campo que foi medido anteriormente, já dentro do anel, o campo elétrico diminuiu consideravelmente com uma medida em torno de zero.
Conclusão
 Por fim, o experimento proporcionou a confirmação da teoria, em que o campo elétrico aumenta quando próximo do polo, seja positivo ou negativo, e diminui com o afastamento em relação ao mesmo. Além disso, nas placas paralelas foi observado uma superfície equipotencial, ou seja, os pontos apresentam o mesmo potencial, formando assim um campo uniforme, em que o campo elétrico formado tem o mesmo módulo, direção e sentido em todos os pontos. Já com um anel metálico, há um desbalanceamento de cargas e o campo elétrico formado no interior do anel tem mesma intensidade e direção, porém sentidos opostos, implicando em uma resultante igual a zero. Desse modo, a teoria foi comprovada, pois os resultados obtidos foram de acordo com o que foi previsto.
Referências
MATEUS, E.A; HIBLER, I; DANIEL, L.W. Projeto de Ensino de Física: Eletricidade e Magnetismo. Universidade Estadual de Maringá, 2010. 
HALLIDAY, RESNICK, WALKER. Fundamentos de Física. Vol. 3. 8 ed. Editora LTC, 2003.
Mundo educação – Física – Eletricidade - Superfície equipotencial. Disponível em: <http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/superficie-equipotencial.htm>. Acessado em 27/05/2017. 
VILLATE, J.E - Documentação para Engenharia e FÍSICA - Campo Elétrico. Disponível em: <https://def.fe.up.pt/eletricidade/campo_eletrico.html>. Acessado em: 27/05/2017.