Relatório Pratico Eletrostática

Universidade Federal do Amazonas

Faculdade de Tecnologia

DEPARTAMENTO DE ELETRICIDADE

ENGENHARIA DE MATERIAIS

EXPERIMENTOS UNIDADE I - ELETROSTÁTICA

Manaus – AM

2018[pic 1]

BEATRIZ SEVALHO NASCIMENTO – 21455633

MARCUS VINÍCIUS LAMENHA LOPES – 21552429

EXPERIMENTOS UNIDADE I – ELETROSTÁTICA

[pic 2]

Prof. Cristiane Lucia de Freitas

Manaus – AM

2018[pic 3]

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO        5

FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA – EXPERIMENTO 01        8

EXPERIMENTO 01: ELETRIZAÇÃO POR INDUÇÃO/POLARIZAÇÃO        12

FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA – EXPERIMENTO 02        14

EXPERIMENTO 02: AÇÃO DA FORÇA SOBRE DOIS CORPOS CARREGADOS        18

FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA – EXPERIMENTO 03        20

EXPERIMENTO 03: MATERIAIS CONDUTORES E NÃO CONDUTORES        25

FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA – EXPERIMENTO 04        27

EXPERIMENTO 04: MATERIAIS  MAGNETICOS        30

CONSIDERAÇÕES FINAIS        40

REFERÊNCIAS        42

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INTRODUÇÃO

Cotidianamente é possível perceber sem dificuldade a presença de materiais de diferentes naturezas, sendo estes que possuem características distintas e formas de reações distintas também. Quanto à condutividade elétrica é possível observar a distinção de diferentes tipos de matérias em divisão de três grandes grupos apenas, são estes os condutores, os isolantes e os semicondutores. Condutores são materiais nos quais podem com facilidade formar uma corrente elétrica, ou seja, propiciam a passagem de uma corrente de voltagem x formando um circuito com outro material. Isolantes são aqueles materiais no qual apresentam grande resistência à transmissão de corrente, ou seja, não tem grande facilidade de formação de corrente, isolando um sistema ou circuito. Semicondutores são o meio termo entre os condutores e os isolantes as condições físicas às quais o material é submetido determinam se ele se comportará como condutor ou como um isolante.

O experimento de número 2 tem como objetivo a constatação do fenômeno da indução elétrica eletrostática. Consiste no fenômeno caracterizado pela mudança no posicionamento das cargas elétricas ou na orientação dos dipolos elétricos de um corpo, ocasionadas pela presença de um campo elétrico nas proximidades do respectivo corpo. Isto é, quando um corpo carregado eletricamente é aproximado de um corpo neutro que seja bom condutor de eletricidade, este último pode ter suas cargas elétricas reorganizadas em pontos diferentes da estrutura da substância. Isto ocorre devido às interações entre as cargas elétricas do respectivo corpo e o campo elétrico criado pelo indutor. É um processo que possibilita a separação de cargas em um corpo neutro, ou seja, ocorrendo uma polarização, basicamente cria-se uma separação de carga.

Estudando a força elétrica Coulomb determinou através de experimentos (balança de torção), a relação da força elétrica F com as cargas Q1 e Q2 envolvida no experimento e a distância entre elas. A força é diretamente proporcional ao produto das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre elas, k0 é uma constante de proporcionalidade e que depende do meio em que se encontram as cargas. No caso k0 é a constante eletrostática do vácuo.

Tal como descrito o procedimento a ser discutido será de indução em um eletroscópio, sendo a indução a principal ferramenta para realização do experimento isto significa atribuir-lhe carga elétrica utilizando outro corpo eletrizado sem que haja contato entre eles. Esse processo de eletrização baseia-se no conceito da atração e repulsão de cargas elétricas. No presente experimento o estudo da eletroestática e indução foi feito baseado nos resultados e comportamentos que o eletroscópio realizou, ou seja, baseando-se na reação do eletroscópio quando submetido a uma barra de acrílico carregada. Só foi então possível a observação deste fenômeno, pois o eletroscópio em si é um equipamento tido como eficiente para medição da eletrização de um corpo (dispositivos capazes de verificar se um corpo está eletrizado). Existem dois tipos bem comuns de eletroscópios, o pêndulo eletrostático e o eletroscópio de folhas.

Na eletroestática há a presença de diversas formas experimentais de se analisar os fenômenos da eletrização, um destes é um processo experimental chamado copo de Faraday, o mesmo princípio de indução aplicado a outros experimentos já realizados é o que eu será observado. O copo de Faraday assim como outros dispositivos serve para a análise de distribuição de cargas corpo de metal oco, com conector de 4mm para posicioná-lo sobre um eletroscópio. O copo de Faraday funciona como outros acumuladores de carga positivas ou negativas, não simultaneamente. Ele funciona muito bem como a gaiola de Faraday (Modificada), podemos usá-lo para demonstrar a blindagem de campos elétricos. Coloca-se a agulha no eletroscópio, e o copo de Faraday no orifício superior do eletroscópio, fixe o copo até que a parte inferior entre em contato com eletroscópio em seguida. Carrega-se o copo com a varinha de polipropileno e comprove com o tubo de feltro a existência de carga, repetindo o experimento com a varinha acrílica

Foi desenvolvido um trabalho simples de como ligar um capacitor e como carregar e descarregar o mesmo estando em série, em um circuito simples onde são intercalados resistores e capacitores conforme o solicitado, um circuito na qual obedece a lei da conservação da carga, por meio da equação da lei fundamental. Neste experimento conectamos o amperímetro em 6 volts com finalidade de avaliar a corrente estabelecida e a sua devida variação conforme a variação do tempo, os dados então coletados foram dispostos em tabela conforme a tabela de cores descrita no relatório. Partindo do pressuposto que quando um capacitor recebe carga a corrente inicial é máxima e logo com a variação do tempo sofre decrescimento então contatando a realização com sucesso da priva experimental da teoria vista sobre capacitores.