Campos eletrostático

Roteiro Experimental
Análise do Campo Eletrostático e Mapeamento de Equipotenciais pontos inicial e final, e não da trajetória.

2.1 Objetivos Gerais
Este experimento tem

como objetivo

Isto permite definir uma função escalar,

principal a realização do mapeamento das

denominada energia potencial, de forma

linhas equipotenciais e das linhas de força

que, se apenas a força conservativa atuar, a

de um campo elétrico, através de simulação

soma da energia cinética com a energia

do caso eletrostático.

potencial permanece constante (energia total). 2.2 Introdução



r   r  
U r   F .d r   q  E.d r



Imaginemos um espaço vazio livre de qualquer influencia elétrica. Se a este

r0

(1)

r0

espaço trazemos agora uma carga elétrica, toda a região em volta é perturbada pela sua presença. A essa perturbação chamamos campo elétrico. Para detectar essa nova propriedade do espaço faz-se necessário introduzirmos outra carga. Qualitativamente podemos dizer que ao colocarmos outra carga, esta sofre a ação de uma força de

Da mesma forma que a força é proporcional à carga elétrica, a energia potencial também
é.

Podemos

então

definir

a

energia

potencial por unidade de carga, que é denominada potencial elétrico como:

 1

r  
V r  U r    E.d r r0 q





(2)

atração ou repulsão.
O campo eletrostático é conservativo (seu rotacional é nulo). A força elétrica é simplesmente o campo multiplicado por uma constante (a carga de prova) também é conservativo. Da mecânica sabemos que as forças conservativas

são

muito

mais

simples de se analisar, porque o trabalho que elas realizam depende apenas dos

A equação (2) fornece o potencial se o campo é conhecido. No entanto, é mais fácil medir o potencial elétrico, porque esse é uma função escalar, enquanto o campo é vetorial; ou

seja,

para

determinar

o

potencial