Fisica B

Introdução Teórica

Campo elétrico é a forma de como uma partícula com carga não neutra influência sobre uma área em seu redor, que pode ser deduzida através de fórmula: E=1/4πϵ.q/d^2 , onde E é o campo elétrico, ϵ é a constante de permissividade no vácuo, q é a carga e d é à distância em torno da partícula.

O objetivo da experiência foi comprovar que as linhas de força de um campo elétrico sempre saem do pólo positivo, e entram no negativo e são tangenciais ao vetor campo elétrico.

Material Utilizado

Os materiais utilizados foram o gerador de Van de Graaff, para criar o campo elétrico, diferentes condutores elétricos, para simular placas, cargas ou anéis carregados, e óleo de rícino com partículas de milho imersas nele para que possam se movimentar livremente com a presença do campo elétrico.

Arranjo Experimental

A figura a seguir mostra como se comportam as linhas de forças com cargas pontuais, em campos elétricos positivos e negativos:

Procedimento Experimental

Primeiramente foi feita a imersão de partículas em óleo, e com o gerador de Van de Graaff, foi retirado elétrons de um fio condutor, que gerou um campo elétrico positivo capaz de mover as partículas.

Características de Instrumentos e Incertezas de Leitura

Foi utilizado o retroprojetor para mostrar as experiências que foram feitas na aula, as incertezas poderiam vir desse próprio instrumento, pela resolução do mesmo, e a incerteza do próprio aluno que analisou as experiências, pois elas foram identificadas a nível macroscópico, gerando certa desconfiança na conclusão das mesmas.

Cuidados particulares e detalhes relevantes

Nestes experimentos, deve-se tomar cuidado com esferas condutoras de energia elétrica que estão carregadas, pode ser possível que ao contato, o indivíduo possa ser afetado pela corrente elétrica que está na esfera.

Resultados, Análise de dados e Discussão

Primeiro Experimento: Placas Paralelas Carregadas

Figura 1

Primeiramente, as duas placas estão com cargas iguais, gerando assim a repulsão entre as mesmas,pela orientação dos grãos de milho, podemos observar que as linhas estão sempre perpendiculares as placas.

Segundo Experimento: Cargas Pontuais

Figura 2

Os pontos neste experimento têm cargas opostas, havendo assim a atração entre as mesmas. A direção dos grãos de milho são radiais ao ponto, elas se lançam por toda a circunferência do mesmo, e nunca irão se cruzar.

Terceiro Experimento: Carga Pontual e Placa Carregada

Figura 3

Como pode-se observar na Figura 3, as linhas de grãos de milho, estão se repelindo, concluindo que neste experimento a carga pontual e a carga da placa são iguais, as linhas de força são radiais a carga pontual e na placa são perpendiculares.

Quarto Experimento: Anel Carregado

Figura 4

Ao redor do anel as linhas de força são radiais, e no interior dele as linhas de força se anulam.

Quinto Experimento: Anel Carregado com Carga Pontual dentro

Figura 5

Em todos os locais, as linhas de força são radiais, no interior por causa da carga pontual e no exterior por causa do anel.

Questões:

1) Nas figuras 2 e 3 temos, respectivamente, carga-carga e carga-plano. Pelo Princípio da Superposição,