Relatório Da Pratica 2 Equipotenciais

UNIVERSIDADE DA INTEGRAÇÃO INTERNACIONAL DA
LUSOFONIA AFRO-BRASILEIRA
INSTITUTO DE ENGENHARIAS E DESENVOLVIMENTO

SUSTENTÁVEL
BACHARELADO EM ENGENHARIAS DE ENERGIAS
Victal Baptista Mambo Biziami
Prática 02: Superfícies Equipotenciais
Redenção – CE
30 de junho de 2021
Victal Baptista Mambo Biziami
Superfícies Equipotenciais
Relatório da aula prática de laboratório de Eletromagnetismo no
curso de Engenharia de Energias, na universidade
Internacional da Lusofonia Afro-Brasileira (UNILAB).
Prof. Dr. SABI BANDIRI
Redenção – CE
30 de junho de 2021
Índice
Introdução........................................................................................................................... 1
Ojectivos............................................................................................................................. 2
Materias............................................................................................................................... 3
Método ............................................................................................................................... 4
Resultado e discursão.......................................................................................................... 5
Conclusão ........................................................................................................................... 6
Bibliografia
Introdução
Pelo princípio de superposição, a força sobre uma carga puntiforme q, devida

a sua interação eletrostática com as outras cargas puntiformes fixas em posições
predeterminadas, é proporcional a q, e pode ser como F= qE, onde E o campo elétrico.
Podemos então pensar nas demais cargas como ‘fontes’ do campo elétrico E, que é
‘sentido’ pela carga q através da força por unidade de carga, actuando sobre q na
posição onde está colocada.
. A direção de um campo para qualquer ponto é definida como a direção da

força sobre uma carga positiva colocada naquele ponto. A orientação do campo
elétrico numa região pode ser representada graficamente por linhas de força. Uma
linha de força de um campo elétrico é uma linha traçada de tal modo que a tangente a
ela em qualquer ponto indique a direção do campo elétrico naquele ponto. Potencial
elétrico é a medida associada ao nível de energia potencial de um ponto de um campo
elétrico. Ao tomarmos uma carga de prova e a coloquemos em um ponto P de um
campo elétrico. Ela adquire uma energia a associada ao quanto pré-disposta ela está a
entrar em movimento a partir unicamente do campo que está interagindo
Uma superfície escolhida de modo a que todos os pontos tenham o mesmo

potencial é chamada superfície equipotencial. Uma linha de tal superfície é conhecida
como linha equipotencial. Superfícies equipotenciais são sempre perpendiculares às
linhas de força. Logo, o deslocamento de uma carga teste numa superfície
equipotencial não envolve trabalho, uma vez que a força e, portanto, o campo elétrico
é sempre perpendicular às equipotenciais. Se em um sistema eletrostática com as linhas
equipotenciais podem ser desenhadas, as linhas de força podem ser imediatamente
construídas, uma vez que elas são perpendiculares às linhas equipotenciais. Esta
atividade experimental tem por objetivo identificar as linhas de campo gerado por
diferentes objetos carregados, medir a diferença de potencial elétrico entre dois pontos
do campo elétrico, traçar as linhas equipotenciais no campo elétrico e disso tirar
conclusões teóricas a respeito da natureza do campo elétrico de cada objeto testado,
quanto a sua geometria e suas propriedades elétricas.
OBJETIVOS
1- Identificar e/ou descrever um campo elétrico e as linhas de força de um

campo elétrico;
2-Medir a diferença de potencial elétrico entre dois pontos em um campo

elétrico;
3- Analisar as linhas de força em torno de eletrodos puntiformes carregados,

circulares concêntricas e planos;
4- Traçar linhas equipotenciais dos campos elétricos produzidos em 3

configurações;
5-Reconhecer que as linhas de força são perpendiculares as superfícies

equipotenciais;
6-Observar a blindagem eletrostática.
Materiais utilizados
• 01 cuba transparente;
• Um interruptor multiuso com três posições;
• Ponteira para tomada de dados;
• Dois eletrodos puntiformes;
• 02 eletrodos retos com haste de contato e ponto de conexão;
• 01 eletrodo em anel 34 × 3 mm;
• Um cabo flexível preto com 0,5 metros, pino de pressão para derivação e
garra jacaré;
• Dois cabos flexíveis vermelho com 0,5 metro;

• Dois cabos flexíveis preto com 0,5 metro;
• Dois fixadores horizontais periféricos com: mufa metálica de entrada lateral,

manipulo M3;
• Uma fonte de alimentação com tenção de saída variável 0 VCC a 20 VCC;
• Um multímetro ajustado para voltímetro na escala de 20 VCC;
• Um copo béquer com 250 mL de água destilada;
2.3. Método
2.3.1. As superfícies equipotenciais entre eletrodos puntiformes
- Monte-se o conjunto, entretanto colocou-se o anexo 1 deste roteiro debaixo

da cuba.
- Com o conjunto montado ligou-se a fonte de alimentação previamente

ajustada em 10 VCC.
- Colocou-se a ponteira de tomada de dados no ponto 1 entre os eletrodos

puntiformes.
- Moveu-se lentamente a ponteira (na vertical em relação a superfície da água)

para a esquerda ou direita e observou-se o multímetro. Tentou-se identificar o lado de
maior potencial e o lado de menor potencial;
- Voltou-se para o ponto 1 e anotou-se o valor do potencial neste ponto no

anexo 1.
a) Identificou-se e assinalou-se, no anexo 1, mais quatro pontos com potenciais

iguais ao do ponto 1, denominando estes pontos de P2 a P5. (sugestão: ponto 1 sobre
o eixo horizontal mais 2 pontos acima e 2 pontos abaixo do eixo)
b) Neste caso, se uníssemos os pontos, estes gerariam que tipo de curva? Que
são essas curvas?
c) Repetiu-se o procedimento para os pontos 3 e 5. Ou seja, no anexo 1
construiu-se 3 curvas!
As superfícies equipotenciais e as linhas de força e a orientação do campo

elétrico.
d) Observando as linhas equipotenciais desenhadas, trace linhas

perpendiculares a estas partindo de um dos eletrodos em direção ao outro. Estas linhas
são chamadas de linhas de força do campo elétrico.
Estas linhas de força são tangenciadas pelo campo elétrico e cada ponto sobre
ela associa-se a um vetor deste campo.
e) Escolheu-se alguns pontos sobre as linhas de força identificadas no anexo 1

e desenhou-se alguns possíveis vetores campo elétrico. Qual a orientação do campo
em relação ao potencial?
2.3.2. As superfícies equipotenciais entre eletrodos circulares concêntricos
- Repetiu-se o procedimento anterior com os eletrodos circulares concêntricos

utilizando o anexo 2.
- Ao final, construiu-se 2 curvas no anexo 2.
- Repetiu-se os itens e, f e g para esta configuração.
h) Como é denominado um campo elétrico com as características do obtido

entre estes eletrodos?
As superfícies equipotenciais entre eletrodos planos paralelos
- Repetiu-se o procedimento com os eletrodos planos utilizando o anexo 3

(Figura.3).
- Selecionou-se os pontos 2 e 4. Ao final, construiu-se 2 curvas no anexo3.
- Repetiu-se os itens e, f e g para esta configuração.

i) Como é denominado um campo elétrico com as características do obtido
entre eletrodos retos (placas paralelas), nas regiões afastadas das bordas?
2.3.3. A gaiola de Faraday e a blindagem eletrostática
- Trocou-se a folha debaixo da cuba pelo anexo 4.
- Movou-se lentamente a ponteira dentro do círculo desenhado no centro do

anexo 4, observando o multímetro.
- Anotou-se cinco valores em posições diferentes e simétricas.
– Em seguida, colocou-se o anel metálico na posição indicada e movou-se a

ponteira na região interna ao anel.
- Anotou-se cinco valores em posições diferentes agora com a presença do anel.
Resultado e discursão
Quando movíamos lentamente a ponteira (da esquerda para a direita)

observamos que o potencial aumentava a medida que nos aproximávamo-nos do lado
direito, ou seja o lado direito possuía maior potencial em relação ao lado esquerdo, tal
como podemos ver na tabela 1, isso nos levou a concluir que o eletrodo do lado
esquerdo era o eletrodo negativo, e o eletrodo do lado direito era positivo.
Tabela1: valores dos potencias em cada ponto do anexo 1.
pontos 1 2 3 4 5
Potencial 2,45 3,85 5 6 7,5
v
Fonte: Elaboração própria.
Ao voltarmos para o ponto 1 registamos que o potencial naquele ponto era de

2,45v. Ao nos movermos nas proximidades do ponto 1 identificamos dois pontos que
tinham o mesmo potencial que o ponto 1(ou seja 2,45v) estes pontos chamamos de
estes pontos chamamos de p2 e p3. Repetiu-se o procedimento para o ponto 5.
b) Neste caso, se uníssemos os pontos, estes gerariam que tipo de curva? O

que são essas curvas?
Ao unirmos os pontos p1, p2 e p3 gerou-se curvas esféricas e tais curvas são
chamados de curvas de superfícies equipotenciais.
e) Qual a orientação do campo em relação ao potencial?
A orientação do campo em relação ao potencial, é que alguns possíveis

vetores campo elétrico apontam para eléctrodo negativo, ou seja, para fora do
eléctrodo positivo, isto é, as linhas de campo elétrico sempre partem da carga
positiva para entrar na carga negativa.
f) Como se comporta o módulo do campo elétrico em diferentes pontos de uma

mesma superfície equipotencial?
O modulo do campo elétrico em diferentes pontos de uma mesma

superfície equipotencial será sempre a mesma, isto é, é constante.
g) Como é denominado um campo elétrico com as características do obtido

entre eletrodos puntiformes?
O campo elétrico com as características do obtido entre eletrodos

puntiformes é denominado de superfície equipotencial circular.
Figura 1. Superfícies equipotenciais entre os eléctrodos puntiformes.

Fonte: acervo pessoal.
As superfícies equipotenciais entre eletrodos circulares concêntricos
Quando movíamos a ponteira “do P1 para P2 ou do P4 para o P3” observamos

que o potencial diminuía à medida que nos aproximávamos ao centro, ou seja, os
pontos juntos ao centro tinham potencial mínimos em relação aos pontos distante do
centro, assim como podemos notar na tabela 2, e isso nos levou a concluir que os
elétrodos que estavam nas ao redor do círculo era o elétrodo positivo, e os elétrodos
do centro era negativo.
Tabela.2: valores dos potenciais em cada ponto do anexo 2.
Ponto 1 2 3 4
Potencial 6,08 3,15 3,15 6,03
V
Fonte: elaboração pessoal.
Ao voltarmos para o ponto 1 registamos que o potencial naquele ponto era de

6,08v. Ao nos movermos nas proximidades do ponto 1 identificamos dois pontos a
cima e dois pontos abaixo que tinham o valor do potencial muito aproximado ao do
ponto 1(ou seja 6,08v) e fizemos o mesmo com o ponto 4. Ao unirmos os pontos que
possuíam o valor de potencial muito aproximado ao ponto 1 e 4, foi gerado uma curva
esférica, que é chamado de curva de superfícies equipotenciais, porque ela unia todos
os pontos de potencial igual à 6,08v. Repetiu-se o procedimento para o ponto 2 e 3.
h) Como é denominado um campo elétrico com as características do obtido

entre estes eletrodos?

puntiformes é denominado de campo eléctrico esférico, isto é, sai do eletrodo
positivo para o eletrodo negativo, com isso entendemos que, as linhas do campo
elétrico sempre partem da carga positiva e chegam na carga negativa.
Figura.2: superfícies equipotenciais entre eletrodos circulares concêntricos

Fonte: Acervo pessoal.
As superfícies equipotenciais entre eletrodos planos paralelos.
Quando movíamos a ponteira “do P1 até ao P5” observamos que o potencial

aumentava à medida que nos afastávamos do ponto1 para os pontos 2,3,4 e o ponto 5.
ou seja, o ponto 1 tinham potencial mínimos em relação aos pontos distante dele, assim
como podemos notar na tabela 3, e isso nos levou a concluir que o elétrodo que estava
no ponto 1 era o elétrodo negativo, e o elétrodo do ponto 5 era positivo
Tabela 3: Valores dos potenciais em cada ponto do anexo.
Ponto 1 2 3 4 5
Potencial 3,13 4,33 5,6 6,8 8,05
v
Fonte: Elaboração própria.
Ao voltarmos para o ponto 1 registamos que o potencial naquele ponto era de 3,13v.Ao
nos movermos nas proximidades do ponto 1 identificamos dois pontos a cima e dois
pontos abaixo que tinham o valor do potencial muito aproximado ao do ponto 1(ou
seja 3,13v) e fizemos o mesmo com o ponto 5.
Fig.3- superfícies equipotenciais entre eletrodos circulares concêntricos.

i) Como é denominado um campo elétrico com as características do

obtido entre eletrodos retos (placas paralelas), nas regiões afastadas das bordas?
retos (placas paralelas), nas regiões afastadas das bordas são denominados
de campo conservativo.
A gaiola de Faraday e a blindagem eletrostática.
Foi colocado no centro da cuba entre as barras um anel metálico, e ao

colocarmos a ponteira dentro do anel, percebeu-se que o potencial era de
aproximadamente 6,3V ou seja, o potencial dentro do anel era constante, assim como
podemos notar na tabela 2, e isso nos leva a concluir que, o campo elétrico no interior
do anel é nulo.
Fig. 4 - A gaiola de Faraday e a blindagem eletrostática.

j) O que acontece com o potencial dentro do anel?
O potencial permaneceu constante dentro do anel. Já o campo elétrico dá

zero. Isto ocorre, pois não existe força que age dentro do anel, e com isso, como
E=F/K, o campo elétrico é nulo. Pode-se dizer também que o campo é dado pela
diferença de potencial, e como dentro do anel não há esta diferença, o campo é nulo.
k) O que acontece com o campo elétrico dentro do anel?
O campo elétrico no interior do anel é nulo.
CONCLUSÃO
Com o experimento pudemos aprender que com a ajuda de um Voltímetro é

possível localizar as superfícies equipotenciais, e identificar as propriedades do
potencial elétrico em relação as cargas, verificamos que quando se trata de uma carga
positiva o Potencial aumenta nas proximidades da carga e diminui quando está
distante, o contrário ocorre com a carga Negativa, quanto mais próxima da carga
menor será o potencial. Foi também possível verificar o comportamento das
superfícies e das linhas de forças quando se trata de eletrodos puntiformes e quando se
trata de eletrodos circulares concêntricos.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, Fundamentos de Física, vol.3, 10a, ed.,

LTC, 2016.
P. A. Tipler, G. Mosca, Física, vol.1, 5ª ed., LTC, 2006.
▪ SILVA, Claudio Xavier da; BARRETO FILHO, Benigno. Física: Aula Por
Aula:
eletromagnetismo, ondulatória e física moderna. São Paulo: Ftd, 201

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Prática 02: Superfícies Equipotenciais

Relatório da aula prática de laboratório de Eletromagnetismo no

curso de Engenharia de Energias, na universidade

Internacional da Lusofonia Afro-Brasileira (UNILAB).

Prof. Dr. SABI BANDIRI

Pelo princípio de superposição, a força sobre uma carga puntiforme q, devida

. A direção de um campo para qualquer ponto é definida como a direção da

Uma superfície escolhida de modo a que todos os pontos tenham o mesmo

1- Identificar e/ou descrever um campo elétrico e as linhas de força de um

2-Medir a diferença de potencial elétrico entre dois pontos em um campo

3- Analisar as linhas de força em torno de eletrodos puntiformes carregados,

4- Traçar linhas equipotenciais dos campos elétricos produzidos em 3

5-Reconhecer que as linhas de força são perpendiculares as superfícies

6-Observar a blindagem eletrostática.

• Um interruptor multiuso com três posições;

• Ponteira para tomada de dados;

• Dois eletrodos puntiformes;

• 02 eletrodos retos com haste de contato e ponto de conexão;

• 01 eletrodo em anel 34 × 3 mm;

• Dois cabos flexíveis vermelho com 0,5 metro;

• Dois fixadores horizontais periféricos com: mufa metálica de entrada lateral,

• Uma fonte de alimentação com tenção de saída variável 0 VCC a 20 VCC;

• Um multímetro ajustado para voltímetro na escala de 20 VCC;

• Um copo béquer com 250 mL de água destilada;

2.3.1. As superfícies equipotenciais entre eletrodos puntiformes

- Monte-se o conjunto, entretanto colocou-se o anexo 1 deste roteiro debaixo

- Com o conjunto montado ligou-se a fonte de alimentação previamente

- Colocou-se a ponteira de tomada de dados no ponto 1 entre os eletrodos

- Moveu-se lentamente a ponteira (na vertical em relação a superfície da água)

- Voltou-se para o ponto 1 e anotou-se o valor do potencial neste ponto no

a) Identificou-se e assinalou-se, no anexo 1, mais quatro pontos com potenciais

As superfícies equipotenciais e as linhas de força e a orientação do campo

d) Observando as linhas equipotenciais desenhadas, trace linhas

e) Escolheu-se alguns pontos sobre as linhas de força identificadas no anexo 1

2.3.2. As superfícies equipotenciais entre eletrodos circulares concêntricos

- Repetiu-se o procedimento anterior com os eletrodos circulares concêntricos

- Ao final, construiu-se 2 curvas no anexo 2.

- Repetiu-se os itens e, f e g para esta configuração.

h) Como é denominado um campo elétrico com as características do obtido

As superfícies equipotenciais entre eletrodos planos paralelos

- Repetiu-se o procedimento com os eletrodos planos utilizando o anexo 3

- Selecionou-se os pontos 2 e 4. Ao final, construiu-se 2 curvas no anexo3.

- Repetiu-se os itens e, f e g para esta configuração.

2.3.3. A gaiola de Faraday e a blindagem eletrostática

- Trocou-se a folha debaixo da cuba pelo anexo 4.

- Movou-se lentamente a ponteira dentro do círculo desenhado no centro do

- Anotou-se cinco valores em posições diferentes e simétricas.

– Em seguida, colocou-se o anel metálico na posição indicada e movou-se a

- Anotou-se cinco valores em posições diferentes agora com a presença do anel.

Quando movíamos lentamente a ponteira (da esquerda para a direita)

Tabela1: valores dos potencias em cada ponto do anexo 1.

Ao voltarmos para o ponto 1 registamos que o potencial naquele ponto era de

b) Neste caso, se uníssemos os pontos, estes gerariam que tipo de curva? O

e) Qual a orientação do campo em relação ao potencial?