Roteiro De Laboratorio De Fisica B Aula 02 2o Bimestre 2015

Universidade Positivo – Ciclo Básico das Engenharias – Física G. E. B – 2015
Roteiro de Aula Prática 02 – 2o Bimestre
Professor:
Nome dos alunos/Turma/Período/Data:
Aula Prática 02
Mapeamento de Superfícies Equipotenciais
1. Objetivos
Os principais objetivos desta experiência visam determinar o campo elétrico a partir das medidas das superfícies equipotenciais em uma cuba eletrolítica e familiarizar-se com o campo elétrico de diversas distribuições de carga de modo a desenvolver os conceitos de potencial e campo.
2. Mapeamento Experimental
Princípio de Medição
O potencial não pode ser medido diretamente, porque qualquer ponta de prova altera completamente o potencial a ser determinado. A questão pode ser analisada do ponto de vista da resistência interna do voltímetro. Um voltímetro deveria ter resistência interna infinita para permitir a medida de potencial num ponto qualquer do espaço.
Entretanto, não existe tal voltímetro. Uma solução para o problema consiste em simular experimentalmente o mesmo potencial num meio material de baixa condutividade, de tal maneira que a resistência entre os pontos envolvidos na medição seja muito menor que a do voltímetro. Se, entre os eletrodos metálicos for estabelecido um campo elétrico 𝐸 e existir um meio material de baixa condutividade g, então o vetor densidade de corrente elétrica 𝐽 é dada por:

"
!
j = g⋅E

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Na prática, existem vários métodos para formar um meio condutor entre os eletrodos, tais como uma solução eletrolítica numa cuba, papel condutor, ou redes de resistores. Cada
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um desses métodos apresenta vantagens e desvantagens. Nesta experiência será utilizada uma cuba eletrolítica.
Cuba Eletrolítica
A cuba eletrolítica deve conter água com sal para garantir uma condutividade razoável e fornecer bons resultados.
Entretanto, deve ser observado que qualquer experiência sempre deveria ser realizada em condições bem controladas, o que permite a repetição da experiência nas mesmas condições, quando necessário. Por