Campo eletrico

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FÍSICA II


CAMPO ELÉTRICO



Kanan Barba R.A. 09.00475-0
Guilherme Menezes R.A. 09.02747-5
Christine Toledo Piza Galletta R.A. 10.00704-0
Maitê Cerioni Toth R.A. 10.00942-6
NOME DO PROFESSOR: Luiz Roberto Marim


SÃO CAETANO DO SUL
2011
CAMPO ELÉTRICO

Instituto Mauá de Tecnologia – Escola de Engenharia Mauá
Grupo 01, Turma 01 eLaboratório 02
Professor Luiz Roberto Marim


Resumo: O objetivo desta experiência é a obtenção de superfícies eqüipotenciais na região entre duas distribuições de cargas e do campo elétrico a partir do potencial elétrico. É também visada a determinação das características do campo elétrico e potencial elétrico dentro de um condutor em forma de coroa. A partir da construção de umgráfico em que as superfícies eqüipotenciais são representadas é possível reproduzir um novo gráfico em que se analise o potencial elétrico e, derivando tal gráfico pode se obter o campo elétrico em função de uma distância. Para tanto, em uma primeira etapa desta experiência foi construída um circuito elétrico em que os pontos com mesmo potencial elétrico foram medidos por um voltímetro e sua posiçãoregistrada em uma tabela. A partir desta única experiência em seguida foi possível a verificação de outras características influenciadas por duas cargas puntiformes de sinais opostos.

Palavras-chave: superfícies eqüipotenciais, campo elétrico, potencial elétrico, carga puntiforme, linhas de força do campo elétrico.

1. INTRODUÇÃO
O conceito de campo elétrico surgiu da necessidade deexplicar a ação de forças em relação à distância. Podemos dizer que o campo elétrico é gerado por uma carga Q (ou várias delas) que, colocada em uma região do espaço é submetida a uma força elétrica F.
É simples se fazer uma analogia entre o campo elétrico e o campo de gravidade de um planeta, como o planeta Terra. Em torno do planeta, existe o campo de gravidade devido a sua massa e em volta dasesferas existe um campo elétrico devido à presença de cargas elétricas.
No estudo da gravitação, define-se um vetor g para estudar a intensidade do campo de gravidade em cada ponto. Já na eletrostática, defini-se o vetor campo elétrico E com a mesma finalidade.
Em geral, quando um corpo se desloca de um ponto a outro devido a uma força elétrica, dizemos que o valor negativo do trabalhorealizado por tal força é igual à diferença de potencial de um ponto ao outro, definida por potencial elétrico.
Em destaque neste experimento temos por objetivo a definição de superfícies equipotenciais na região entre duas distribuições de cargas. Tal expressão é utilizada para designar uma superfície contínua formada por pontos no espaço nos quais o potencial elétrico tem o mesmo valor.
Épossível a partir da representação de superfícies equipotenciais a representação das linhas de força do campo elétrico, que são a representação gráfica de atuação deste campo elétrico no espaço. Além disso, a partir do potencial elétrico é possível também a determinação do campo elétrico.

2. TEORIA
Na região do espaço que envolve uma carga elétrica puntiforme, onde outras ficam sujeitas aforças de origem elétrica, dizemos que há um campo elétrico. Por exemplo, uma carga puntiforme positiva q1, colocada num ponto P do espaço. Pela lei de Coulomb, se colocarmos uma carga de provas q haverá uma interação entre estas duas cargas, resultando uma força F. Nessa região do espaço há um campo elétrico.

Figura 1 – interação entre duas cargas positivas

Seja P um ponto geométrico de umaregião onde existe um campo elétrico. Se levarmos até esse ponto P uma carga de prova Q, surgira sobre ela uma força elétrica F Se a carga de prova Q for retirada e repetida a experiência n vezes, usando n cargas de provas distintas (q1, q2, ..., qn), a cada experiência agirá na respectiva carga de prova uma carga eletrostática (F1, F2, .., Fn).
Desta maneira, é verificada que a razão entre...
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