Estudo do Campo Elétrico: Superfícies Equipotenciais

RESUMO Utilizando eletrodos retos e cilíndricos e uma solução condutora de NaCl, realizamos o experimento a seguir. Em três procedimentos, observamos diferentes linhas equipotenciais com o auxílio de um voltímetro, anotando as coordenadas em que o potencial era igual. Em dois procedimentos um anel foi inserido entre os eletrodos com o intuito de observar as mudanças por ele geradas. Anotadas as coordenadas, pudemos desenhar e visualizar as linhas para então realizar estudos sobre as informações obtidas no experimento.

OBJETIVOS O experimento objetivou a observação de linhas equipotenciais através de uma solução condutora. A partir dessa observação, deveria se desenhar as linhas para melhor visualização e comparação com o aprendido em teoria, além de deduzir a posição das linhas de campo elétrico para cada caso.

INTRODUÇÃO O potencial elétrico é uma grandeza escalar e propriedade do campo elétrico. A diferença de potencial é definida como a variação de energia potencial, como demonstra a equação sendo ΔV a variação de potencial, ΔU a variação de energia potencial e q0 uma carga pontual num campo E e deslocamento infinitesimal ds. (1) Linhas equipotenciais são aquelas em que o valor do potencial elétrico é o mesmo. Nenhum trabalho é realizado para mover uma partícula entre dois pontos quaisquer de uma superfície equipotencial, pois não há variação de energia potencial. (1)
As linhas de campo elétrico são radiais a um corpo carregado uniformemente, de tal forma que as linhas de campo elétrico são perpendiculares às equipotenciais. As linhas de campo elétrico seguem no sentido de diminuição do potencial, sempre. Essas descrições podem ser observadas na figura 1. (2) Ainda, o campo elétrico pode ter seu módulo determinado por:

Figura 1 – Superfícies equipotenciais e linhas de campo elétrico de um corpo não-cilíndrico carregado. (TIPLER, 2006)

METODOLOGIA

Material utilizado
30g de NaCl
250 mL de água destilada
01 Ponteira para