ESCOLA SECUNDÁRIA DE RAUL PROENÇA – CALDAS DA RAINHA

Departamento de Matemática e Ciências Experimentais
Física – 12.º Ano
Atividade Laboratorial – TL 2.1
Assunto: Campo elétrico e superfícies equipotenciais
Objetivo:
 Estudar algumas características das linhas de campo e das superfícies equipotenciais.
Contexto teórico:
As cargas elétricas criam campos elétricos cuja forma está relacionada com o valor dessas
cargas e com a sua distribuição espacial.
Um campo elétrico manifesta-se pela sua ação sobre as cargas elétricas. O campo vai interagir
com as cargas que forem colocadas no campo, gerando forças de atração ou de repulsão, conforme
a natureza das cargas.

O campo elétrico, E , num ponto, é, por definição, a força elétrica que atua por unidade de
carga de prova positiva, colocada nesse ponto, à distância r da carga criadora, Q.

 Fe
E
q
No caso de um campo elétrico criado por duas placas planas e paralelas - campo elétrico

uniforme, o vetor campo elétrico, E , tem as mesmas características em todos os pontos do campo.
Então, num campo uniforme, as linhas de campo são paralelas, equidistantes entre si,
perpendiculares às placas e dirigidas da placa positiva para a placa negativa.
As superfícies equipotenciais - lugar geométrico dos pontos que se encontram ao mesmo
potencial, também caracterizam um campo.
Num campo elétrico uniforme, as superfícies equipotenciais são planos perpendiculares às
linhas de campo e a igual distância entre si.
A expressão
E
VA  VB
d
relaciona a intensidade de um campo elétrico uniforme com a diferença de potencial entre dois
pontos A e B, de uma mesma linha de campo, à distância d um do outro.
1
Material necessário:
 Tina transparente
 Gerador de corrente contínua
 Multímetro digital
 Fios de ligação e crocodilos
 2 Folhas de papel milimétrico
 Pontas de prova
 Solução de sulfato de cobre, 0,3 mol dm
-3
 Duas placas de cobre
 Régua
 Pano de limpeza
Modo de proceder e registo de resultados
 Colocar uma folha de papel milimétrico sob a tina.
 Realizar a montagem ilustrada na figura, colocando os
elétrodos de cobre na tina ligados ao gerador. Admitir que a
placa de cobre ligada ao pólo negativo do gerador está ao
potencial VB = 0,00 V. (Nota: A ddp aos terminais do gerador
não deve ser superior a 10 V).
 Medir a distância entre as placas.
 Colocar na tina a solução iónica, ficando esta com uma altura de cerca de 0,5 cm.
 Medir a diferença de potencial entre as placas.
 Deslocar a ponta de prova livre, no interior da solução, de modo a determinar alguns pontos a
um mesmo potencial.
 Registar os potenciais dos pontos que se encontram a 1,0 cm, 2,0 cm, 3,0 cm e 4,0 cm.
 Registe as posições dos elétrodos e as da ponta de prova que pertencem a um mesmo
potencial.
 Preencher a tabela seguinte.
Tabela
Nº do ensaio
1
2
-2
x/m
1,0 x 10
3
-2
2,0 x 10
4
-2
3,0 x 10
-2
4,0 x 10
VA-VB / V
E / Vm
-1
1. Trace o gráfico VA-VB = f(x), numa folha de papel milimétrico, no programa Excel ou na
calculadora gráfica.
2. Numa folha de papel milimétrico, faça o esquema das placas e trace as linhas de campo e as
superfícies equipotenciais, represente nesse esquema dois pontos ao mesmo potencial e
outros dois a potenciais diferentes.
3. Determine a intensidade do campo elétrico entre as placas a partir da reta de ajuste.
Tire conclusões e critique os resultados obtidos.
Prof. Luís Perna
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