Relatório física

UNESP – FACULDADE DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA

Algumas configurações das linhas de força entre eletrodos de diferentes formas

Bruno N. Arakaki

Mayra J. R. Michels

12/11/2012

 

Introdução

O conceito de linhas de força foi introduzido pelo físico inglês M. Faraday, no século passado, com a finalidade de representar o campo elétrico através de diagramas.

Para que possamos compreender esta concepção de Faraday, suponhamos uma carga pontual positiva Q criando um campo elétrico no espaço em torno dela. Como sabemos, em cada ponto deste espaço temos um vetor , cujo módulo diminui à medida que nos afastamos da carga. Consideremos os vetores 1 , 2 , 3 etc., que tem a mesma direção, e tracemos uma linha passando por estes vetores e orientada no mesmo sentido deles. Esta linha é, então é tangente a cada um dos vetores 1 , 2 , 3 etc. Uma linha como esta é denominada linha de força do campo elétrico. De maneira semelhante, podemos traçar várias outras linhas de força do campo elétrico criado pela carga Q.

Se a carga criadora do campo for uma carga pontual negativa, sabemos que o vetor , em cada ponto do espaço, estará dirigido para esta carga. Podemos, então, traçar, também neste caso, as linhas de força que representarão este campo elétrico. A configuração destas linhas de força é idêntica àquela que representa o campo elétrico da carga positiva, diferindo apenas no sentido de orientação das linhas de força: no campo da carga positiva as linhas divergem a partir da carga e no campo de uma carga negativa as linhas convergem para a carga.

Objetivos Gerais

Ao termino da atividade o aluno deverá ser capas de:

• Mapear a configuração das linhas de força entre eletrodos de vários formatos;

• Interpretar, a partir das linhas de força, o comportamento do campo elétrico nas proximidades de dois eletrodos de formatos diferentes;

• Identificar e descrever uma blindagem para o campo elétrico;

• Identificar e descrever o poder das pontas.

Material Necessário

• Um gerador eletrostático de correia com cabo de três pinos e aterramento;

• Cuba cilíndrica, com base independente projetável e fixador para retenção dos eletrodos;

• Duas conexões elétricas com pinos de pressão;

• Um eletrodo em anel maior;

• Um eletrodo em anel menor;

• Dois eletrodos retos;

• Dois eletrodos pontuais;

• 50g de milho granulado media ou similar (tipo CBS);

• Um vidro pequeno de óleo de rícino;

Atividade

Após colocar uma fina camada de óleo na cuba e espalhar um pouco de farinha sobre o óleo foi ligado o gerador.

1. Desenhe o aspecto das linhas de força entre os dois eletrodos retos. Assinale na figura a região onde o campo elétrico E é mais intenso. Trace o vetor E que melhor representa o campo elétrico nos pontos A, B e C.

2. O que acontece com a densidade das linhas de força do campo elétrico na região central das placas paralelas?

A densidade das linhas de força na região central é mais intensa do que nas extremidades.

3. A partir da densidade destas linhas de força, avalie o comportamento do campo elétrico nas regiões assinaladas por A, B e C.

B – muito denso das linhas