Experimento de fisica 3
O objetivo do experimento foi demonstrar os princípios de funcionamento de um dipolo elétrico e a visualização das linhas de campo provocadas por uma carga Q.
2. Fundamentos teóricos
Os conceitos fundamentais para a realização deste experimento giram em torno de campo elétrico, dipolos e fenômenos associados, como a força agente da rotação sofrida por um dipolo na presença de um campo e também a diferença do comportamento de um dipolo num campo elétrico uniforme e num campo não uniforme. Também são essenciais os conceitos de corpos isolantes e condutores assim como eletrização de corpos por indução e condução.
a. Campo Elétrico
Campo elétrico é o campo de força provocado por cargas elétricas ou por um sistema de cargas, que estão sujeitas a uma força elétrica. Em geral ocorrendo em certa região do espaço, chamado de campo elétrico. As grandezas físicas que dão origem aos campos, são chamadas de fontes do campo. Em corpos eletrizados, o campo que é considerado é o elétrico que tem como fonte a carga elétrica.
A fórmula do campo elétrico é dada pela relação entre a força elétrica F e a carga de prova q:
1 - Vetor campo elétrico
O campo elétrico é uma grandeza vetorial, portanto é representado por um vetor. Para determinarmos a sua presença, colocamos uma carga de prova no meio. Se esta ficar sujeita a uma força, dizemos que a região em que a carga se encontra está sujeita a um campo elétrico. O vetor campo elétrico tem sempre a mesma direção da força a que a carga está sujeita, e o sentido é o mesmo da força — se a carga de prova estiver carregada positivamente (Q > 0) — ou contrária à força — se a carga for negativa (Q < 0). O módulo é calculado da seguinte forma:
onde (lei de Coulomb)
Substituindo
K é a constante dielétrica do meio
Nota-se, por essa expressão, que o campo elétrico gerado por uma carga é diretamente proporcional ao seu valor e inversamente proporcional ao