Superfícies equipotenciais

1. Introdução Teórica

No 11ºano estudasse que a ação da força exercida por uma carga elétrica sobre outra colocada em qualquer ponto do espaço pode ser descrita pelo conceito de campo elétrico. O campo elétrico caracteriza a força elétrica em qualquer ponto, exercida por unidade de carga elétrica que exista nesse ponto.
As cargas elétricas criam campos elétricos, representados pelas respetivas linhas de campo, cujo a forma esta relacionada com o valor dessas cargas e com a sua distribuição espacial.

As superfícies equipotenciais são superfícies onde o potencial tem o mesmo valor em todos os pontos. O trabalho realizado pelas forças do campo elétrico que atuam sobre uma carga que se desloque perpendicularmente às linhas de campo é nulo, visto que o deslocamento é perpendicular à direção do campo. Consequentemente, o potencial nos pontos por onde passa essa carga não varia.
As linhas de campo são sempre perpendiculares a uma superfície equipotencial.
A diferença de potencial entre duas superfícies equipotenciais de um campo elétrico uniforme é proporcional à distância entre elas.
Pretende-se com este trabalho verificar, experimentalmente, a forma e a distribuição das superfícies equipotenciais, resultantes de uma distribuição de cargas elétricas em duas placas metálicas planas, colocadas paralelamente uma à outra, como indicado na figura.

Se é mantida uma diferença de potencial constante, ∆U, entre as placas, estas ficam eletrizadas com cargas elétricas em igual quantidade e de sinais contrários.
As cargas elétricas criam campo elétrico uniforme entre as placas, comportando-se cada uma delas como uma equipotencial.
As pontas de prova, ligadas a um voltímetro, permitem determinar o potencial elétrico num ponto qualquer entre as placas.
Se uma das pontas estiver fixe na placa