Relatório Campo Elétrico, Provas de Engenharia Química

Baixe Relatório Campo Elétrico e outras Provas em PDF para Engenharia Química, somente na Docsity!

Universidade Estadual de Maringá

Centro de Ciências Exatas

Departamento de Física

Campo Elétrico

Felipe Algazal Morelli RA: 78140

Rafael Deisner Luz RA: 81288

Maringá, 16/03/

Resumo

Dentre os objetivos em estudo,queremos provar o comportamento das

linhas de forças de dois dipolos , provando que estas, diminuem quanto mais

distante do pólo positivo.

Neste experimento queremos provar que o campo elétrico é uniforme

entre duas placas paralelas de distância igual a 15,0cm, que quando

colocamos um anel metálico entre as placas o campo dentro dele é nulo.

Teoria dos Erros

Para representar uma medida experimental deve-se utilizar a seguinte

notação: Grandeza da medida = (valor da grandeza + desvio da grandeza)

unidade.

Tais medidas experimentais são classificadas em diretas e indiretas. No

primeiro grupo estão as que são obtidas diretamente a partir do instrumento de

medida. E na segunda classificação estão as que são resultado de cálculos que

utilizam medidas diretas, como exemplo a aceleração. Ainda no primeiro grupo,

das medidas diretas, está divido em dois: medidas diretas de uma única

medida, como o espaço, e medida direta de várias medidas, como o tempo.

Esta última, a de várias medidas tem o seu valor dado pela média da

quantidade medida várias vezes:

A partir de tais conhecimentos pode-se falar sobre os desvios das

grandezas.

Em medidas diretas, no caso de uma única medida o desvio é a incerteza.

Geralmente é a metade da menor divisão do instrumento de medida (regra do

fabricante).

Para várias medidas, o desvio padrão é dado pela seguinte equação

(para quantidades menores que 100 medidas):

E = │ V │ / │ L │

Outro conceito que deve ser esclarecido é o de superfície equipotencial: superfície em que todos os pontos sobre ela possuem o mesmo potencial; uma linha a qual todos os pontos dela tenham o mesmo potencial pode ser chamada, igualmente, de superfície equipotencial. Além disso, o trabalho realizado par deslocar uma carga de prova depende da diferença de potencial; para superfícies equipotenciais o trabalho é nulo. Portanto, as linhas de forças e o vetor campo elétrico são sempre paralelas e perpendiculares, respectivamente, ás superfícies equipotenciais.

Procedimento

• Delimite a folha de papel milimetrado uma superfície (15 x 15 cm) e enumere as linhas e colunas, tal como na superfície da cuba.
• Monte o esquema da Figura 1; coloque água na cuba, de modo que as pontas metálicas fiquem ligeiramente mergulhadas.
• Com a ponta de prova (+) do voltímetro, na vertical, na função (AC), determine pelo menos sete pontos de mesmo potencial. Transfira para o papel milimetrado.
• Repita o procedimento anterior para outros potencias diferentes, procurando mapear a stuperfície inteira.
• Uma os pontos de mesmo potencial para obter as linhas equipotenciais.
• Com as duas pontas de provas, espaçadas de um centímetro, faça uma varredura de 360° sobre cada circunferência, de torno dos pontos C, D e E e determine ( V (^) max). Para esta situação registre a posição das pontas de prova. Isto lhe permitirá traçar, posteriormente, a direção do campo e determinar, aproximadamente, o seu valor, em torno dos pontos considerados.

Figura 1: Determinação de superfícies equipotenciais com dois polos de sinais diferentes.

• Substitua as pontas pelas placas metálicas segundo a Figura 2. Obtenha as equipotenciais do campo elétrico. Meça a distância entre as placas e anote.
• Obtenha uma nova configuração introduzindo entre as placas um anel metálico no centro da superfície.
• Determine o potencial elétrico de cinco pontos no interior do anel.

Figura 2: Determinação de superfícies equipotenciais entre duas placas paralelas.

Interpretação dos Resultados

De acordo com os gráficos , vimos que as linhas de força saem do pólo positivo para o pólo negativo, tal que , quanto mais distantes deste pólo inicial , ficam mais fracas .Pode – se observar que elas mantêm um padrão tal que formam parábolas simétricas ao pólo positivo e negativo. De acordo com a equação 3 e Gráfico 1, vimos que E1 = (22,0 ± 2,1) N/ C , tendo sentido horizontalmente saindo do lado positivo para o negativo.Desta mesma forma temos E2 = (15,0 ± 1,75) N/C com sentido Nordeste do pólo positivo, e E3 =( 14,0 ± 1,7)N/C com sentido Sudoeste. Como vimos , entre as placas paralelas, o campo se comporta uniformemente seguindo o padrão saindo sempre do pólo positivo indo para o negativo em linhas homogêneas. Ao colocarmos um anel de plástico entre estas placas , nada se altera ; porém ao substitui-lo por um anel metálico pode ser observado uma deformação entre as linhas de forças , que passaram a contorná-lo. O campo em seu interior é nulo.

Conclusão