Procedimento Experimental Parte A: Visualização das Linhas de força

Procedimento Experimental

    Parte A: Visualização das Linhas de força

        Cobriu-se toda a bandeja circular com o óleo e em seguida polvilhou-se farinha de mandioca. Em seguida, foi feita a experiência da “Visualização das Linhas de força” com os seguintes eletrodos:

• Eletrodo Puntiforme:

Introduziu-se no centro da bandeja um eletrodo puntiforme, ligado à esfera do gerador de Van de Graaff. Em pouco tempo, percebeu-se o movimento dos grãos de farinha simbolizando as linhas de força ao redor da ponta do eletrodo puntiforme. Como o movimento dos grãos de farinha era de “afastamento” do eletrodo, percebe-se assim a forma das linhas de força de uma carga puntiforme positiva. Semelhante à figura 1:

[pic 1]Fig.1

Linhas de força de uma carga puntiforme positiva

• Dois Eletrodos Puntiformes de mesma carga:

Introduziu-se agora na mesma bandeja circular, um segundo eletrodo puntiforme, também conectado à esfera do gerador de Van de Graaff, mas com uma distância de 5cm do primeiro eletrodo. Em pouco tempo, percebeu-se o movimento dos grãos de farinha simbolizando as linhas de força ao redor das pontas dos eletrodos puntiformes. Percebeu-se que o movimento era o de repulsão, assim como o de duas cargas positivas. Movimento este, semelhante ao da figura 2:

[pic 2]Fig.2

Linhas de força de duas cargas puntiformes positivas

• Dois Eletrodos Puntiformes de cargas distintas:

Após o experimento, um eletrodo foi desligado e conectado ao terminal terra do gerador de Van de Graaff. O eletrodo que estava conectado a esfera do gerador tinha um potencial maior ao do eletrodo que estava aterrado, ou seja, este ultimo estava com potencial negativo. Assim, em certo tempo, visualizou-se que as linhas de campo começaram a sair do eletrodo carregado positivamente migrando em direção ao eletrodo que estava aterrado, comprovando que as cargas opostas se atraem. Podemos ter como base para visualização, a figura 3:

[pic 3]Fig.3

Linhas de força de duas cargas puntiformes de sinais opostos

• Eletrodos planos:

        Os dois eletrodos foram colocados em paralelos na bandeja com óleo distando 5cm um do outro, sendo que um eletrodo foi ligado à esfera do gerador de Van de Graaff e o outro conectado ao terminal terra. .Com o gerador ligado, percebeu-se que os grãos da farinha de mandioca saíam do eletrodo ligado à esfera do gerador e chegavam ao eletrodo ligado ao terminal terra. Após um certo tempo notou-se que as linhas formadas pela migração dos grãos estavam paralelas, uma em relação à outra. Pode-se demonstrar essa visualização através da figura 4:

[pic 4]Fig. 4

Linhas de força de dois eletrodos planos de sinais opostos

    Parte B: Determinação das linhas equipotenciais

Na a bandeja retangular graduada com água,  os eletrodos retos submersos foram colocados em paralelos distantes 18cm.

Com o auxílio de um voltímetro e utilizando uma fonte de tensão, estabelecemos uma diferença de potencial (ddp) de 24,0 [V] entre os dois eletrodos. O terminal nulo, ou o eletrodo de referência (ligado ao terra) ficou à esquerda e o eletrodo positivo ficou a direita com o potencial de 24,0 [V].

Ajustando o voltímetro para a escala de 25[V] , e usando uma sonda reta, foi “coletado”, os potenciais dos pontos distantes 1cm entre si, situados sobre uma linha central longitudinal na bandeja. Os seguintes resultados foram obtidos: (Tabela 1).

Varredura com auxílio da sonda metálica (Tabela 1)

Após essa fase, procuramos sete pontos onde o potencial era igual a 3,0 [V]. Sendo o procedimento repetido para os potenciais 6,0; 9,0; 12,0; 15,0; 18,0 e 21,0 [V]. O resultado foi o seguinte: (Tabela 2)

Pontos equipotenciais (Tabela 2)

 CÁLCULOS: Determinação do Campo Elétrico e Incertezas

     Determinação do Campo Elétrico

        Através dos dados da  Tabela 1 da parte B, o campo elétrico foi calculado a cada 1 cm sobre a linha linha longitudinal da bandeja. As seguintes tabelas foram encontradas:

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