Traçado de linhas equipotenciais e linhas de força.

Departamento de Física da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa
Física Experimental (Engenharia Informática)
2008/09 – 1º. S.
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Trabalho4_200809.doc - 1 - 21-10-2008
Trabalho 4 - Traçado de linhas equipotenciais e linhas de força.
Objectivo:Obtenção e análise de curvas equipotenciais numa superfície a duas dimensões, para duas distribuições de carga. Pretende-se ainda representar graficamente o campo eléctrico E
G
e comparar os resultados com a simulação do programa QuickField V.5.2
(demo)
Trabalho preparatório (Pré-Lab):
1. Lêr previamente todas as instruções.
2. Anotar todos os conceitos novos no seu caderno.
3. Em caso de dúvida perguntar s.f.f. ao responsável para iniciar:
a) O traçado das linhas equipotenciais
b) Determinação da intensidade do campo eléctrico, sua direcção e sentido.
1. Fundamento teórico básico:
Os campos eléctricos são produzidos por cargas eléctricas, que podem ser positivas ou negativas. Para simplificar, consideremos cargas pontuais ±q. O campo eléctrico num ponto Pé, por definição, F
E
q
=
G
G
que pode ser interpretado como a força sentida por uma carga de teste positiva q nesse ponto. O campo eléctrico numa dada região da superfície pode ser obtida por representação de uma série de linhas de campo desenhadas no espaço em torno das cargas. As linhas de campo (ou de força) para cargas pontuais, isoladas, têm simetria radial e podem ser representadas pela Fig.1-a) e Fig-1-b). Na Fig.2 pode ver-se um conjunto de curvas (equipotencias e linhas de campo) devido a um sistema de duas cargas pontuais e que pertencem a duas famílias de curvas ortogonais entre si.
Fig.1-a) – Carga pontual positiva Fig.1-b) – Carga pontual negativa Departamento de Física da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa
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