Laboratorio d fisica

1.RESUMO

Com o objetivo de verificar campos elétricos atuantes em torno de cargas pontuais e extensas, foi realizado em laboratório um experimento composto por três  arranjos diferentes, avaliando-se, em todos os arranjos, valores de diferença de potencial em pontos distintos a fim de encontrar superfícies equipotenciais. O primeiro arranjo era composto por duas placas paralelas de metal que continham pontas metálicas presas a elas, uma servindo como pólo positivo e a outra como pólo negativo, colocadas sobre uma cuba de vidro contendo água. Com o auxílio de um papel milimetrado graduado com dimensões de 15x15 cm colado embaixo da cuba e de uma ponta de prova, foram localizados pontos com a mesma diferença de potencial formando sete superfícies equipotenciais. Feito isso, foram selecionados três pontos, um em cada superfície equipotencial, e com duas pontas de prova, distantes um centímetro uma da outra, foram localizados os pontos de máxima e mínima ddp ao redor do ponto, fazendo com que a direção do vetor campo elétrico fosse encontrada, o que se tratava do segundo arranjo. Para montar o terceiro arranjo, as placas de metal foram substituídas por uma superfície metálica retangular,  em contato com a água. Dentro dessa superfície e com o auxilio de uma ponta de prova, foram localizadas outros cinco equipotenciais . O quarto arranjo contava com o segundo arranjo mais um anel de metal colocado no interior dessa superfície. Com a ponta de prova foram avaliados cinco pontos equipotenciais.A partir dos arranjos utilizados foi possível notar que o campo elétrico sai do pólo positivo e entra no pólo negativo, além de verificar que o vetor campo elétrico é perpendicular às superfícies equipotenciais. Outras verificações feitas a partir do experimento foram: as superfícies equipotenciais paralelas à superfície metálica no segundo arranjo, uma vez que as linhas de campo iam de uma placa para a outra; ja no terceiro arranjo o anel de metal funciona como a gaiola de Faraday, ou seja, o campo elétrico é nulo em seu interior.

2. Materiais e Métodos

-Cuba de vidro

-Pontas de prova

-Presilhas

-Suporte metálico

-Placas metálicas

-Cabos de ligação

-Anel de metal de 7,5 cm de diâmetro

-Papel milimetrado

-Fita adesiva

-Água

-Fonte AC 60 Hz

-Voltímetro

 Métodos

Arranjo 1

Primeiramente, foram fixadas na cuba de vidro, com fita adesiva, as duas placas metálicas, de modo que ambas estivessem paralelas entre si na cuba, de tal modo que suas pontas de metal apontassem para o fundo da cuba. Salienta-se que no fundo externo da cuba de vidro havia uma superfície de (15×15 cm) desenhado no papel milimetrado, que servia de mapa cartesiano. Após isso, foi colocado água no interior da cuba, até que um pedaço das pontas imergisse na água.
E então, foi iniciada a ordenação dos cabos conectando os cabos às placas através dos fios de ligação com conectores “presilhas” (adotando um lado como positivo e o outro como negativo).
Assim, da fonte AC saia um cabo que possuía polos negativo e positivo, esses foram ligados por meio de presilhas nas placas metálicas, um em cada placa. Na placa em que o polo negativo da fonte estava ligado, foi ligado o polo negativo do voltímetro. E o polo positivo do voltímetro, foi utilizado como ponta de prova para o mapeamento das superfícies equipotenciais.
Então, com o auxílio da ponta de prova, foram encontrados de 6 a 7 pontos de mesmo potencial para determinar as equipotenciais. As superfícies estavam posicionadas em diferentes partes da cuba de vidro, uma mais próxima à placa a esquerda, outra no centro e a terceira mais próxima à placa direita.
Os pontos encontrados foram transferidos para um papel milimetrado, com as mesmas escalas e sistema de coordenadas que superfície colada no fundo da cuba.