O CAMPO ELÉTRICO E LINHAS DE FORÇA

CAMPO ELÉTRICO E LINHAS DE FORÇA

Wéliton Barreto da Silva         email:[e-mail]

1. RESUMO

O relatório trata a demonstração visual e prática da representação das linhas de campo, com tensão fornecida pelo gerador de Van der Graff por meios de eletrodos condutores de tamanhos e formas diferentes, em uma placa de Petri com óleo de soja  farelos de erva chá matte. Ainda vale lembra que, a representação das linhas de força se adequam aos comprometestes dentro da placa de Petri, ou seja, serão observadas diferentes linhas de forças por apresentarem diferentes tamanhos e formatos de eletrodos.

1. INTRODUÇÃO

As cargas elétricas exercem forças uma sobre as outras, mesmo sobre distancias muito grandes, e através do vácuo, gerando a ideia de ação à distância. Essa ideia, por sua vez diz que uma carga elétrica ao interagir com outra, mede a distância entre as duas e então passa a interagir por meio de uma força, pode-se afirmar como campo elétrico a região do espaço que essa interação elétrica ocorre.

O campo elétrico devido à distribuição de cargas pode ser visualizado em termos de linhas de campo elétrico, que são linhas suaves cujas propriedades no espaço podem ser resumidas em duas regras simples: as linhas de campo elétrico são desenhadas com tangentes a direção do campo elétrico em cada ponto do espaço e a densidade das linhas de campo elétrico é proporcional à intensidade do campo elétrico.

O campo elétrico é o campo de força provocado por cargas elétricas ou por um sistema de cargas, que estão sujeitas a uma força elétrica. Em corpos eletrizados, o campo que é considerado é o elétrico que tem como fonte a carga elétrica.

Portanto, tem-se como objetivo a demonstração visual da existência de linhas de força através de um mapeamento de campo elétrico, com uma tensão gerada pelo gerador de Van der Graff sem seu capacete (esfera metílica oca), excitando eletrodos de diferentes formatos.

1. MATERIAS E MÉTODOS

        3.1. ÁREA DE ESTUDO                

O experimento foi realizado no laboratório de eletricidade e magnetismo do Instituto de Física (IF), da Universidade Federal de Grosso (UFMT). O conteúdo experimental sobre campo elétrico e linhas de força  com uso do gerador de Van der Graaff foi ministrado pelo professor Dr. Leone Francisco Amorim Curado.

        3.2.  MATERIAIS

Fios e conexões;

Placas de Petri;  

Conjunto de eletrodos de formatos diversos;

Gerador eletrostático;

Óleo de soja;

Erva de chá matte.

        3.3. MÉTODO

          Experimento I

Colocaram-se dois eletrodos pontuais de cargas de diferentes sinais, apoiando-os sobre imãs na parte externa da placa e os posicionada  para dentro em determinada distância. Em seguida adicionaram-se farelos de erva de chá matte e observou-se as linhas de campo formadas.  

Experimento II

Colocou-se novamente dois eletrodos pontuais de cargas de diferentes sinais, já fixados a imãs, mas desta vez posicionou-se só um eletrodo reto enquanto o outro foi disposto  em paralelo dentro da placa de Petri. Em seguida adicionaram-se farelos de erva de chá matte e observou-se as linhas de campo formadas.  

Experimento III

Neste experimento posicionaram-se os eletrodos pontuais de cargas de diferentes sinais, um paralelo ao outro. Em seguida adicionaram-se farelos de erva de chá matte e observou-se as linhas de campo formadas.  

Experimento IV

Neste experimento posicionaram-se os eletrodos pontuais de cargas de diferentes sinais, um paralelo ao outro, dentro da placa de Petri e entre eles um anel metálico. Em seguida adicionaram-se farelos de erva de chá matte e observou-se as linhas de campo formadas.  

Experimento V

Colocou-se um anel metálico centralizado dentro da placa de Petri, posicionou-se um dos eletrodos puntiformes para que ficasse com sua extremidade no centro do anel metálico enquanto o outro eletrodo foi posicionado afim de que sua extremidade ficasse na borda do anel metálico. Em seguida adicionaram-se farelos de erva de chá matte e observou-se as linhas de campo formadas.  

    4.  RESULTADOS E DISCUSSÃO

Experimento I

Neste experimento foi possível a observação da interação entre cargas positivas e negativas, quando houve a formação de uma configuração em continuas curvas nos farelos de chá matte nas linhas de campo elétrico. Isso foi possível por  haver uma maior intensidade de campo elétrico nas proximidades dos eletrodos, ou seja, a intensidade do campo elétrico é a maior, a medida que, as linhas de campo estejam mais próximas, enquanto apresentam menos intensidades nas regiões mais afastadas dos eletrodos.