1) Procedimento Experimental: Cuba Eletrostática
O experimento buscou visualizar e mapear campos elétricos a partir da medição
de potenciais. A montagem geral consistiu em uma cuba de vidro com água de
torneira (meio condutor) e uma folha de papel milimetrado posicionada abaixo
para servir como sistema de coordenadas. Um multímetro foi usado para medir
a diferença de potencial (tensão) em diversos pontos.
Parte 1 – Campo Elétrico Uniforme (Eletrodos Paralelos)
1. Montagem: Dois eletrodos em formato de haste reta foram posicionados
paralelamente dentro da cuba, mantendo uma distância de 5 cm entre
eles. Os eletrodos foram conectados a uma fonte de tensão DC.
2. Medição: O terminal "COM" (negativo) do multímetro foi fixado no
eletrodo negativo. Com a outra ponta de prova, foram procurados
diversos pontos na água que apresentassem o mesmo valor de potencial.
3. Mapeamento: Os pontos de mesmo potencial, ao serem marcados no
papel milimetrado, formaram a primeira linha equipotencial. O processo
foi repetido para outros valores de potencial, avançando em direção ao
eletrodo positivo, mapeando assim um conjunto de linhas equipotenciais
paralelas entre si na região central.
Parte 2 – Campo com Simetria Circular
1. Montagem: A configuração foi alterada. Utilizou-se um eletrodo circular
e um eletrodo pontual posicionado exatamente em seu centro.
2. Mapeamento: O procedimento de medição foi o mesmo da Parte 1.
Foram procurados e marcados os pontos que possuíam o mesmo
potencial.
3. Resultado: Neste caso, as linhas equipotenciais mapeadas formaram
círculos concêntricos ao redor do eletrodo central, refletindo a simetria
da montagem.
O objetivo final das duas partes era, a partir do mapa das linhas equipotenciais,
desenhar as linhas de campo elétrico (que são sempre perpendiculares às
equipotenciais) e analisar o comportamento do campo em cada configuração.
As linhas equipotenciais serão feitas mapeando pontos que apresentam o mesmo
potencial elétrico em uma cuba preenchida com uma solução condutora, como cloreto de
potássio ou água não destilada1.... Uma linha equipotencial é uma superfície onde o
potencial elétrico é constante, o que significa que a diferença de potencial entre quaisquer
dois pontos sobre ela é nula.
O procedimento geral para traçar as linhas equipotenciais envolve os seguintes passos:
