ESCOLA DE ENGENHARIA DE PIRACICABA
Fundação Municipal de Ensino de Piracicaba
Curso de Engenharia Mecânica
Turma 1 – Noturno
Linhas equipotenciais e campo
elétrico
Piracicaba, 29/08/2009.
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relatorio campo elétrico, Notas de estudo de Engenharia Mecânica
Linhas equipotenciais criadas por campo elétrico
Tipologia: Notas de estudo
Antes de 2010
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ESCOLA DE ENGENHARIA DE PIRACICABA
Fundação Municipal de Ensino de Piracicaba
Curso de Engenharia Mecânica
Turma 1 – Noturno
Linhas equipotenciais e campo
elétrico
Piracicaba, 29/08/2009.
Sumário
- 1 Introdução.........................................................................................................
- 2 1.0 Fundamentos teóricos..................................................................................
- 3 2.0 Descrição da experiência
- 4 3.0 Resultados.................................................................................................
- 5 4.0 Conclusão....................................................................................................
- 6 5.0 Referências Bibliográficas..........................................................................
W=Q.E.d Eq.
Esse trabalho fica armazenado em forma de energia potencial eletrostática.
Δu = W = Q.E.d
A energia potencial elétrica dividida pelo valor da carga de prova é a diferença de potencial.
Δv = Δu / Q = E.d
Va – Vb = E.d Eq. 4
E= (Va – Vb) / d Eq. 5
Uma propriedade do potencial elétrico é que as linhas de força do campo são perpendiculares a dois planos distantes sendo que sobre esses planos o potencial não muda. Superfícies sobre os quais o potencial não muda são chamadas de superfícies equipotenciais.
Figura 1 – Linhas de campo equipotenciais
2.0 Descrição da experiência
2.1 Material:
- (^) Cuba com água
- Fonte de tensão
- Multímetro
- Duas placas metálicas
- (^) Papel milímetrado
- Plugues
- Procedimento experimental: Inicialmente montou-se conforme fig.1 o circuito para determinação do campo elétrico utilizando-se as linhas equipotenciais. Sob a cuba com água fixou-se o papel milímetrado adotando-se a medida de distância variando a cada de 3 cm (0,03 m) (fig.1). Selecionou-se a fonte em 12 volts e com o auxílio de um multímetro mediu-se a diferença de potencial em cada linha equipotencial (3cm)(fig.2). Esse procedimento foi realizado 3 vezes.
Figura 2 - Diagrama da montagem a ser utilizada para determinação das linhas equipotenciais, com a indicação de dois eletrodos planos em solução.
Utilizando-se os dados acima foi possível construir o gráfico 1 e determinar a equação através de regressão linear, pois a linha de tendência assemelha-se a uma reta para encontrar a tensão em função da distância.
Gráfico 1: Gráfico de tendência utilizado para obter a regressão linear
Obtêm-se a seguinte equação:
Y = 43,547.x Fazendo uma analogia com a equação 4:
Va – Vb = E.d Eq.
V = 43,547.d
Portanto o valor do campo elétrico para esse circuito é de 43,547 V/m.
Analizando-se o gráfico encontrado pelo método regressão linear nota-se que a confiabilidade dos dados obtidos na regressão linear é de 96,94%.
É importante observar que ao realizar as medições nas mesmas linhas equipotenciais a tensão encontrada foi à mesma comprovando a teoria apresentada.
Outro fator importante é que o experimento foi realizado 3 vezes o que proporcionou obter dados mais confiáveis em relação a se estivéssemos feito somente uma vez.
4.0 Conclusão
A partir do exposto conclui-se que ao ligar placas planas e paralelas eletrizadas com cargas de mesmo módulo e sinais opostos foi criado um campo elétrico uniforme. Realizada a medição da ddp e da distância, pode-se obter o