Roteiro de Magnetismo

3. INTRODUÇÃO TEORICA

Quando falamos de campo elétrico estamos tratando de um campo vetorial sendo um vetor para cada ponto na região ao redor de um objeto carregado como analisado no experimento anterior com ajuda das esperas. O primeiro a introduzir esse assunto foi Michael Faraday, no século XVII, imaginou o espaço ao redor de um corpo carregado ocupado por linhas de força. Esse modo de pensar ajuda a visualizar a configuração dos campos elétricos, mesmo que não tenha um significado físico real. De forma teórica, podemos definir a intensidade, direção e sentido desse campo são definidos, teoricamente, a partir de uma pequena carga de prova positiva que ao ser submetida a esse campo, sofrendo uma força de natureza elétrica tal que:

=

O potencial elétrico (V) de um certo ponto no espaço é o quociente entre a energia potencial elétrica e a carga associada a um campo elétrico, diretamente associada ao campo elétrico e definido a partir da variação da energia potencial elétrica sofrida por uma carga que se desloca numa região onde existe esse campo e geralmente é medida em volts. Assim sempre que ocorre uma variação de potencial em determinada direção do espaço existe um componente do campo elétrico nessa mesma direção.

Então ao usar um instrumento de medida elétrica, como o Multimetro, que mostre as variações espaciais do potencial elétrico no meio obtemos, também, características do campo existente. Nessa Pratica, com o objetivo de configurar as linhas de campo, torna-se mais fácil obter linhas ou superfícies de mesmo potencial (as equipotenciais). Considerarmos um campo elétrico no espaço, concluísse que superfícies de um mesmo potencial são planos perpendiculares à direção do campo. Portanto, ao mapear superfícies ou linhas equipotenciais, poderemos estabelecer a configuração do campo elétrico (as linhas de força que apresentam a propriedade de serem sempre perpendiculares nos pontos em que passam pelas equipotenciais).

4. RESULTADO E DISCUSSÃO

Inicialmente achamos duas linhas equipotenciais no eixo X positivo, os dados obtidos estão descritos na tabela 1 e 2 e no gráfico 1 e 2 abaixo.

1 Superfície: -2,47V

x

y

5,0

1,6

5,2

-1,6

5,6

0,0

6,7

-2,5

8,5

2.8

13,1

0,0

Tabela 1 – coordenadas dos pontos obtidos com a

Superfície de -2,47V

Gráfico 1 – Gráficos dos pontos obtidos com a Superfície de -2,47V

2 Superfície: -2,52V

x

y

4,7

0,0

5,1

-1,5

5,4

1,8

8,0

-1,9

9,2

2,5

10,0

0,0

Tabela 2 – coordenadas dos pontos obtidos com a

Superfície de -2,52V

Gráfico 2 – Gráficos dos pontos obtidos com a Superfície de -2,52V

E depois repetimos o processo para encontramos duas linhas equipotenciais no eixo X negativo, os dados obtidos estão descritos na tabela 3 e 4 e no gráfico 3 e 4 abaixo.

3 Superfície 2,51

x

y

-10,0

-3,5

-4,6

-1,5

-4,5

0,0

-13,5

0,0

-6,0

2,0

-9,3

2,5

Tabela 3 – coordenadas dos pontos obtidos com a

superfície de 2,51V

Gráfico 3 – Gráficos dos pontos obtidos com a Superfície de 2,51V

4 Superfície 2,00V

X

Y

-8,2

-8,2

-8,0

6,5

-7,6

7,6

-5,0

3,5

-4,1

-2,0

-3,8

0,2

Tabela 4 – coordenadas dos pontos obtidos com a

superfície de 2,00V

Gráfico 4 – Gráficos dos pontos obtidos com a Superfície de 2,00V

Sabemos pela literatura que as linhas equipotenciais se assemelham a uma forma elíptica, dado a forma dos eletrodos utilizados. Pode-se observar que a influencia de um dos eletrodos sobre o outro interfere na localização dos pontos de mesma tensão, pois alguns desses estavam próximos ao eletrodo enquanto outros bem distantes de modo que percebemos que na região entre o eletrodo e cuba a tensão aumenta. Sabe-se que o Campo elétrico é perpendicular as linhas equipotenciais, dessa forma