Relatorio campo eletrico

FUNDAÇÃO MUNICIPAL DE ENSINO[pic 1]

ESCOLA DE ENGENHARIA DE PIRACICABA

ENGENHARIA AMBIENTAL

FÍSICA APLICADA

EXPERIÊNCIA No. 2 - CAMPO ELÉTRICO

                Bianca Ramos Gonçalves                RA:298121243

Nicolle Passaglia Costa                RA:290120029

PROF. ALCINDO ANTONIÁSSI

PIRACICABA, MARÇO DE 2013

1. TÍTULO: CAMPO ELÉTRICO

1. OBJETIVOS

Determinar o vetor campo elétrico (módulo, direção e sentido) e conhecer a sua relação com outras grandezas.

1. INTRODUÇÃO TEÓRICA

Podemos interpretar um campo elétrico como sendo a região na qual um corpo sofre a ação de uma força devida á presença de outros corpos. Um campo é, portanto, um método de representação da maneira como corpos podem influenciar uns aos outros, sem necessariamente estarem em contato. Uma das dificuldades no estudo dos campos é o fato de não os enxergarmos. No entanto, é possível notarmos e, em alguns casos, até medirmos os efeitos provocados por um campo. Em geral, esse efeito se traduz através de uma força. Podemos tomar como exemplo, o campo gravitacional terrestre. Embora esse campo não possa ser visto, podemos provar sua existência utilizando um pequeno corpo de prova (objeto que possui massa). Ao colocarmos esse corpo na presença de campo elétrico gravitacional terrestre, ele sofre a ação de uma força gravitacional, que tem sentido para o centro da Terra.

No caso do campo elétrico, utilizaremos o mesmo artifício, lembrando, no entanto, que, diferentemente da força gravitacional que é sempre de atração, a força elétrica apresenta duas possibilidades: a atração e a repulsão. Devido a isso, utilizaremos, para o desenho das linhas de força do campo elétrico, uma carga de prova puntiforme positiva. Nesse caso, ao aproximarmos essa carga de prova de uma pequena esfera carregada positivamente, ela será repelida e as linhas de força do campo gerada por essa esfera serão radiais apontando sempre para fora da espera.

Ao aproximarmos uma carga de prova positiva de uma pequena esfera carregada negativamente, ela será atraída e as linhas de força do campo gerada por essa esfera, apontarão sempre para a esfera.

[pic 2]

Figura 1: Linhas de força do campo elétrico gerado próximo a uma esfera carregada positivamente(+) e outra negativamente(-).

Nas duas situações apresentadas anteriormente, podemos obter uma descrição prática do campo de uma forma bem simples. Para tanto, basta que coloque limalha de ferro (pó de ferro) ao redor da esfera eletrizada. A limalha e ira se distribuir de acordo com a direção das linhas de força (devido á indução sofrida pelas partículas de ferro), como mostra a baixo.

[pic 3]

Figura 2: Campo elétrico gerado por uma esfera eletrizada positivamente ou

negativamente.

Campo elétrico uniforme é aquele cujo vetor campo possui, em todos os pontos, a mesma direção, intensidade e sentido. Podemos obter campos elétricos praticamente uniformes de várias maneiras. O campo elétrico entre duas placas paralelas, cuja separação é bem menos que suas dimensões, eletrizadas com quantidades de cargas iguais em módulo, mais de sinais opostos, podem ser considerado praticamente uniforme.

                                         Figura 3: Campo elétrico uniforme[pic 4]

1. MATERIAL

• Cuba com Água
• Duas placas metálicas
• Fonte de Tensão
• Voltímetro (mapeador das equipotenciais)
• Plugues para Conexões
• Duas folhas de papel milimetrado

1. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Neste experimento usamos a cuba de vidro, totalmente transparente, contendo água, conectado a uma fonte de tensão, a qual deixamos à 10 volts, e duas placas metálicas, que foram postas paralelamente em cada extremidade. Uma folha milimetrada foi colocada abaixo da cuba a fim de termos o controle de onde posicionar o medidor do voltímetro em relação as riscas do milimetrado. A outra folha foi deixada na bancada para anotarmos os pontos equivalentes ao que foi apontado com  medidor do voltimetro na cuba.

A partir daí, marcamos 7 pontos a cada dois volts demonstrando se o campo elétrico formava ou não um campo uniforme. Se isso fosse vordadeiro os pontos obtidos traçariam uma reta perpendicular as linhas equipotenciais formada pelas placas metálicas. Como observase na Figura 4:

[pic 5]

Figura 4: cuba de agua com as linhas equipotenciais.

Além disso, calculamos a distância entre as placas de um ponto ao outro,  pela fórmula do campo elétrico: E = V/ d

Ponto	V (Volts)	d (m)	V (Volts)	d (m)	V (Volts)	d (m)	V (Volts)	d (m)
1	2	0,2	4	0,4	6	0,6	8	0,8
2	2	0,2	4	0,4	6	0,6	8	0,8
3	2	0,2	4	0,4	6	0,6	8	0,8
4	2	0,2	4	0,4	6	0,6	8	0,8
5	2	0,2	4	0,4	6	0,6	8	0,8
6	2	0,2	4	0,4	6	0,6	8	0,8
7	2	0,2	4	0,4	6	0,6	8	0,8
•d	-	0,2	-	0,4	-	0,6	-	0,8