Superficies equipotenciais

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Universidade Federal De Goiás
Instituto de Física – laboratório de Física Experimental
Discente: (seu nome), Matricula
Docente: nome do seu professor
Resumo
O presente relatório apresenta-se o 4º experimento “Mapeando as linhas equipotenciais” realizado no laboratório de física 2 no instituto de Física da UFG, na qual fez-se a observação do comportamento das linhas de campo e linhasequipotenciais gerado num campo elétrico. Para tal experimento, contou com o auxílio de equipamentos que possibilitaram fazer as medidas necessárias para o recolhimento de dados que levaram assim a validar o experimento que cita: As linhas equipotenciais (que constituem a superfície equipotencial) têm a particularidade de serem perpendicular as linhas de campo. Os pontos que pertencem a uma superfícieequipotencial possuem todos, o mesmo potencial elétrico., que podem ser evidenciados na descrição do mesmo.
Introdução
Uma maneira conveniente de introduzir a configuração dos campos elétricos é dada pelas linhas de força. Este conceito foi introduzido no século XIX por Michael Faraday (1791–1867), que imaginava o espaço ao redor de um corpo carregado como sendo preenchido por linhas de força.Embora não tenham significado físico real, tais linhas, atualmente denominadas Linhas de Campos Elétricos, fornece um modo conveniente de se visualizar a configuração dos campos elétricos.
Para definir, matematicamente, o campo elétrico é necessário definirmos uma grandeza física que o represente. Esta grandeza é o vetor campo elétrico. O vetor campo elétrico é dado por:

E = F/q (lembrando que Ee F são vetores colocar a seta)
A força F, à qual a carga q fica submetida será atrativa ou repulsiva, dependendo do sinal de q. A direção do vetor campo elétrico terá a mesma direção da reta que une o ponto considerado e a carga de geradora (Q). Já o sentido do vetor campo elétrico, depende do sinal da carga geradora (Q):
O campo elétrico gerado por uma carga elétrica (Q) positiva éde afastamento e, o campo elétrico gerado por uma carga elétrica (Q) negativa é de aproximação. O sentido do campo elétrico independe do sinal da carga (q) que sofre a ação da força F.
Entre dois pontos de uma mesma linha de campo elétrico, existe sempre uma diferença de potencial elétrico. Mas podem-se ter dois ou mais pontos, cada um em linhas diferentes, que estejam no mesmo potencial elétrico.O conjunto destes pontos forma uma linha equipotencial. Essas linhas equipotenciais constituem uma superfície equipotencial, que é o lugar geométrico dos pontos que possuem o mesmo potencial elétrico.

Objetivos

Pretende-se objetivar neste relatório a medição das linhas equipotenciais e as linhas de força de um campo elétrico entre as placas de um capacitor de placas planas e traçar aslinhas equipotenciais do campo elétrico entre as armaduras do capacitor com um anel metálico e isolante no centro.

Materiais utilizados

*
* 1 cuba de vidro
* 1 folha de papel milímetrado
* 1 fonte de tensão PHYME
* 1 multímetro TEK DMM254.
* 2 lâminas de cobre para o mapeamento
* 1 anel inox e um de plástico ambos de diâmetro igual a 7,5 cm.
* Cabos para a conexãoelétrica.
* Caneta hidrográfica
* 1 conjunto marcador de pontos para o mapeamento elétrico, IF- UFG
* Folhas A4
* 2 lâminas de latão

Procedimento Experimental


Figura 1. Esquematização para medição das linhas de campo e superfícies equipotenciais
Montou-se o circuito elétrico conforme a figura 1 apresentada acima. Teve-se o cuidado de deixar o borne superiorda fonte (fase) ligado ao eletrodo oposto ao experimentador. Utilizou-se no experimento uma tensão alternada equivalente a 6,0 volts (V). Em seguida, pegou-se um dos terminais do multímetro, o fixo, onde foi ligado ao terminal inferior da fonte (neutro), o qual representou o potencial nulo, e o outro terminal foi denominado como sendo a ponta móvel. Colocou-se a folha de papel milímetrado...
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