Fisica

Roteiros de Experimentos de Eletricidade I
Experimento 1: Carga Elétrica, Campo e Potencial Elétrico
Objetivos
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Fundamentar o conceito de carga elétrica.
Trabalhar com os conceitos de campo e potencial elétrico.
Reconhecer e utilizar o conceito de superfícies equipotenciais.
Trabalhar com o conceito de campo elétrico uniforme.
Analisar um caso de campo elétrico não uniforme.

Materiais Necessários
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3 conexões com plug banana-jacaré.
1 conexão banana-ponta de prova.
1 cuba de plástico transparente com fixadores de eletrodos.
2 eletrodos retilíneos que ficam submersos na cuba plástica.
Água não destilada.
Fonte cc com tensão ajustável.
2 Cilindros de alumínio.
Papel milimetrado.
Voltímetro.

Fundamentação Teórica
Para expressar a interação entre uma carga Q e uma carga de prova q puntiforme, pode-se utilizar a Lei de Coulomb escrita da seguinte maneira:

F  q EQ
Onde EQ  K

1
Q
ˆ r , sendo K 
4
r2

A diferença de potencial Vab=Va-Vb é dada por:


Vab   E.dl b a

também chamada “voltagem” entre os pontos a e b e representa a soma de todos os



produtos internos entre EQ e os deslocamentos infinitesimais dl do percurso.
O potencial Va em um ponto a uma distância r da carga puntiforme Q pode ser definido como: Va  K

Q r A equação que relaciona o campo elétrico com a variação do potencial no espaço é dada por: E  V
Portanto, podemos medir indiretamente o campo elétrico se soubermos a distribuição do potencial pelo espaço. Em especial, no caso de placas, paralelas entre si e separadas por uma distância d, eletrizadas com cargas de mesmo módulo, porém com sinais contrários, o campo será uniforme e a integral nos fornece:
Vab=EQ . d
Como será o campo elétrico se colocarmos um cilindro metálico no centro da distância entre as placas?
Primeiro Experimento – Potencial e Campo Elétrico.

ATENÇÃO: PRESTE ATENÇÃO ÀS INSTRUÇÕES DO PROFESSOR QUANTO AO