UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA (UFBA)INSTITUTO DE FSICADISCIPLINA: FSICA GERAL E EXPERIMENTAL III DOCENTE: LUIZ SANTIAGO DE ASSISDISCENTES: GABRIEL NEVES E RODRIGO FRAGOSO

LINHAS EQUIPOTENCIAIS

SALVADOR 2014

[1]. Embasamento terico:Uma linha equipotencial uma importante ferramenta para a anlise de um campo eltrico. Isso se deve principalmente por as linhas equipotenciais serem facilmente traadas, e a partir delas, poder-se traar tambm as linhas de fora, podendo enfim analisar a direo e o sentido do vetor campo eltrico. Uma superfcie equipotencial nada mais do que a composio de vrias linhas equipotenciais em uma regio geomtrica do espao.Uma distribuio equipotencial infere no mesmo potencial eltrico ao longo de toda a curva, logo, no h variao de potencial (tenso). Assim, torna-se necessrio o entendimento sobre potencial eltrico para compreender como as linhas equipotenciais influenciaro na caracterizao do campo eltrico.O potencial eltrico uma grandeza escalar comparativa, pois para encontrar seu valor em um ponto qualquer, deve-se escolher arbitrariamente outro ponto como potencial nulo. conveniente considerar o ponto arbitrrio de potencial nulo como o infinito. Assim, entende-se por diferena de potencial eltrico de dois pontos como o trabalho necessrio para deslocar uma carga unitria de um ponto a outro, definio semelhante a diferena de potencial gravitacional.

Ento, a diferena de potencial eltrico nada mais do que a energia potencial eltrica por unidade de carga adquirida por uma carga deslocada de um ponto a outro num campo eltrico e independente da trajetria.A partir desse conceito de potencial, entende-se por linha equipotencial uma regio do espao onde o campo eltrico no realiza trabalho sobre a carga, uma vez que a diferena de potencial nula.Tendo em vista os conceitos de linhas equipotenciais, Faraday introduziu na fsica o conceito de linhas de fora para descrever a interao eltrica entre cargas. Embora no possua significado fsico real, as linhas de fora so sempre perpendiculares as linhas ou superfcies equipotenciais e tangentes ao vetor campo eltrico, permitindo uma visualizao conveniente do campo eltrico.

[2]. Objetivo:Visualizar o campo eltrico para diferentes configuraes de cargas propostas no roteiro.

[3]. Procedimento experimental:O experimento se limitou ao estudo do problema bidimensional. O meio utilizado para a propagao do campo foi uma soluo diluda de . Para a criao do campo eltrico a ser analisado, utilizou-se eletrodos ligados em uma fonte de tenso.

Para a visualizao do campo eltrico, deve-se encontrar as linhas equipotenciais, desenhar as linhas de fora perpendiculares a estas e ento desenhar o vetor campo eltrico tangente as linhas de fora.As linhas equipotenciais foram determinadas com a ajuda de um galvanmetro, aparelho usado para medir corrente contnua em baixas intensidades. Como o trabalho realizado pelo campo eltrico sobre uma carga ao longo de uma linha equipotencial nulo, a corrente ser nula, uma vez que no h deslocamento da carga. Sendo assim, usou-se o galvanmetro para encontrar pontos onde a corrente fosse nula e ento traar as linhas. Esses pontos so em relao as duas extremidades do galvanmetro (sonda fixa e sonda mvel), de modo que os pontos encontrados pela sonda mvel fazem parte da linha equipotencial da sonda fixa. Os pontos foram marcados em uma folha de papel milimetrada.Os resultados das diferentes configuraes dos campos propostos pelo professor se encontram nos anexos.

[4]. Anlise de resultados: As linhas equipotenciais encontradas no se interceptam, resultado esperado j que estamos analisando um problema bidimensional. Para que duas linhas se interceptassem, elas deveriam fazer parte da mesma superfcie equipotencial, j que no ponto em que elas se interceptam elas possuem o mesmo potencial.Como a permissibilidade do sulfato de cobre (CuSO4) muito superior permissibilidade do metal dos eletrodos, a passagem de corrente pela soluo dificultada, consequentemente a passagem de eltrons entre os condutores e o meio ser difcil, fazendo com que a diferena de potencial entre os eletrodos seja a mesma, podendo ser considerados como equipotenciais.Caso o fundo da cuba no fosse horizontal, no seria possvel aproximar o experimento para uma situao bidimensional. As linhas equipotenciais iam ser encontradas com os pontos em profundidade. Isso significa que no seria possvel marcar os pontos no papel milimetrado da forma como o experimento foi realizado.Para que pudesse realizar o experimento com um campo tridimensional, seria necessrio colocar o papel milimetrado em uma das laterais da cuba, e no na base. A ponteira mvel deveria ser utilizada de modo a encostar a ponta na parede da cuba onde o papel se encontraria, e no mais na base.