Condutores e densidade superficial de carga - Relatório 3
Laboratório de Física Experimental III
Instituto de Física e Química - IFQ
EXPERIMENTO 02
Condutores e densidade superficial de carga
Nome: Lucas Vilela Silva
Número: 24648
Curso: Engenharia da Computação - ECO
Professor: Farnézio
Turma: P1
ITAJUBÁ
2014
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1. Objetivos
(i) Mapear o potencial eletrostático de um sistema contendo condutores retilíneos paralelos e, entre eles, um anel metálico isolado.
(ii) Determinar o campo elétrico em pontos próximos à superfície externa do anel e relacioná-lo com a densidade superficial de carga.
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2. Introdução
Uma maneira muito prática de calcularmos o campo elétrico é através da utilização da Lei de Gauss.
Para tal devemos definir uma superfície chamada de Gaussiana e calcularmos o fluxo através dela. A partir do fluxo podemos definir o campo. Há algumas características importantes da superfície e do condutor que devem ser consideradas, a seguir: É constante o seu potencial elétrico em todos os seus pontos, internos ou na superfície;
É nulo o campo elétrico no seu interior;
O vetor campo elétrico tem direção perpendicular à superfície externa;
A intensidade do campo elétrico nas proximidades do condutor é proporcional à densidade de cargas (carga total) da respectiva região:
E
onde
0
= densidade superficial de carga
0 = permissividade do vácuo = 8,85.10-16 [C2/N.m2]
Um condutor isolado submetido a um potencial elétrico, tem suas cargas distribuídas por sua superfície. A quantidade de cargas contidas em cada unidade de área desta, é chamada de densidade superficial de carga ( ). Se considerarmos a superfície inteira do condutor, a densidade superficial de carga é igual à carga total (Q) a que o condutor está submetido.
Logo definindo a superfície gaussiana e a densidade de carga podemos calcular o campo elétrico através da Lei de Gauss.
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3. Procedimento Experimental
Material utilizado
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Fonte de