Potencial elétrico

UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS
INSTITUTO DE FÍSICA

Física Experimental 3

Maceió – AL
Agosto - 2013
CAMPO A PARTIR DO POTENCIAL ELÉTRICO

1. Objetivo:
Observar o comportamento do campo eletrostático a partir da determinação experimental de linhas equipotenciais em meios condutores líquidos.

2. Material Utilizado:

01 Cuba eletrolítica (pirex) com papel milimetrado;
01 Multímetro;
02 Ponteiras (fixa e móvel);
04 Cabos para ligações (banana-jacaré);
02 Cabos para ligações (banana-banana);
02 Eletrodos cilíndricos de cobre;
02 Placas retangulares de alumínio;
01 Fonte de tensão (0 – 12V – DC);
Solução de Sulfato de Cobre (CuSO4).

3. Introdução Teórica:

No experimento anterior apresentamos uma conceituação do campo elétrico e observamos experimentalmente seu comportamento e efeitos em meios dielétricos. Sabemos que uma determinada distribuição de carga (Q), gera no espaço vizinho em sua volta, um campo vetorial de natureza elétrica. A intensidade, direção e sentido desse campo são definidos teoricamente, a partir de uma pequena carga de prova positiva (q0) que ao ser submetida a esse campo, sofre uma força de natureza elétrica , tal que:

(1)

Anteriormente, tivemos a ideia do comportamento elétrico pela interação sofrida por um monopólo ou mesmo um dipolo elétrico imerso nesse campo.
O potencial (V) é uma grandeza física escalar, diretamente associada ao campo elétrico e definido a partir da variação da energia potencial elétrica sofrida por uma carga que se desloca numa região onde existe esse campo. Resulta daí que o campo elétrico é expresso pelo gradiente do potencial:

(2)

ou

(3)

Isso significa que sempre que houver variação do potencial em determinada direção do espaço, existirá um componente do campo elétrico nessa direção e a não variação, implicará na componente nula. Dessa forma, se usarmos um instrumento de medida elétrica, para