Atividade: Potencial Elétrico Nome:_______________________________________________________ Inicie o programa PHET simulations no link http://phet.colorado.edu/index.php e clique em Play with sims... > Localize o item “Electricity, Magnets & Circuits” e selecione a simulação “Charges and Fields” e clique em run now (Se você preferir, no final da página existe a lista das traduções do programa. Existe uma versão em português, basta selecionar). Durante a atividade, mantenha selecionados os ítens GRID (Grade) e SHOW NUMBERS (Mostrar números). Exercício 1. Coloque uma carga elétrica positiva no centro da área de teste, conforme diagrama abaixo: Usando a ferramenta de medida de potencial, meça o potencial elétrico em intervalos de 0,5 metro de distância (medida a partir da carga), preenchendo a tabela abaixo. Distância (m) 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 Voltagem (Volts) Usando estes dados construa um gráfico da Voltagem versus a Distância. Discuta o comportamento da curva com base na teoria vista em sala de aula. Com a ajuda da ferramenta de medida de potencial construa as superfícies equipotenciais em que contem da um dos pontos acima (basta colocar a ferramenta no ponto e clicar em PLOT). Discuta as formas geométricas destas superfícies e suas posições em relação às linhas do campo elétrico. Exercício 2. Repita o exercício 1, porém, com uma carga negativa (DICA: você pode fazer os gráficos juntos e, para a discussão dos resultados, ver o que as situações têm em comum). Exercício 3. Coloque uma carga positiva na área de teste, conforme a figura abaixo: Com a ajuda de sensores de campo, determine a intensidade do campo elétrico “sobre a linha azul” que está situada a 1,0 m da carga, em pontos separados por 0,50 m, com o primeiro ponto exatamente sobre o início da linha (observe a direção e o sentido do vetor campo em cada um destes pontos). Determine também o potencial elétrico em cada um destes pontos e preencha a tabela abaixo: Distância (m) 0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 Intensidade do elétrico E (V/m) Campo Potencial elétrico (V/m) Coloque uma carga positiva no ponto P indicado na figura. Com a ajuda de sensores de campo, determine a intensidade do campo elétrico “sobre a linha azul” que está situada a 1,0 m da carga. Coloque uma carga positiva no ponto P indicado na figura. Com a ajuda de sensores de campo, determine a intensidade do campo elétrico “sobre a linha azul”, em pontos separados por 0,50 m, com o primeiro ponto exatamente sobre o início da linha (observe a direção e o sentido do vetor campo em cada um destes pontos). Determine também o potencial elétrico em cada um destes pontos e preencha a tabela abaixo: Distância (m) Intensidade do Campo Potencial elétrico E (V/m) (V/m) elétrico 0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 Coloque uma carga negativa no ponto P indicado na figura. Com a ajuda de sensores de campo, determine a intensidade do campo elétrico “sobre a linha azul” que está situada a 1,0 m da carga, em pontos separados por 0,50 m, com o primeiro ponto exatamente sobre o início da linha (observe a direção e o sentido do vetor campo em cada um destes pontos). Determine também o potencial elétrico em cada um destes pontos e preencha a tabela abaixo: Distância (m) Intensidade do Campo Potencial elétrico E (V/m) (V/m) elétrico 0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 Compare as medidas de campo elétrico e potencial elétrico nas três situações acima, discutindo a sobreposição destas grandezas de acordo com sua natureza vetorial ou escalar.