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8/17/2019 EXP 2 magnetismo
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Universidade Federal do Espírito SantoDepartamento de Engenharia Elétrica
1 RELATÓRI DE AULA E!"ERI#E$TAL II
ELETR#A%$ETIS# I2
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4
Al&no' Igor Siqueira dos Santos.
"ro(essor' Carlos Eduardo Castellani.
8/17/2019 EXP 2 magnetismo
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A)ril de *+1,1- ./ETI0
Analisar o comportamento do potencial elétrico e das linhas de campo elétrico à partir de uma simulação de cargas elétricas dispostas em três modos: formando um dipolo
elétrico um quadripolo elétrico e enfileiradas na forma de duas placas paralelas !similar a
um capacitor".
*- "REDI#E$T
Com um c#digo fornecido pelo professor manipulamos o c#digo utili$ando o %A&'A(no la)orat#rio para simular o potencial elétrico e as linhas de campo elétrico en*olta das
cargas adicionadas no c#digo. Esse procedimento foi feito com três formaç+es diferentes.
, C#digo foi manipulado nos *etores p *etor de posição das cargas e no *etor - *etor
dos *alores das cargas !em Coulom)". ara o)ter o campo elétrico de acordo com a
equação !/" utili$amos o %A&'A( para reali$ar o gradiente do *etor 0.
!/"
rimeiro foi feito um dipolo com duas cargas opostas de / C distanciadas para esse
c#digo alteramos o c#digo nos *etores p e - de maneira e1emplificada na 2igura 3.
2igura 3 4 0etores p e - do dipolo5
, -uadripolo foi feito com 6 cargas de / C duas positi*as so)re o ei1o 1 e duas
negati*as so)re o ei1o 7. 0etores p e - na 2igura 8.
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2igura 8 4 0etores p e - do quadripolo5
, capacitor foi feito com // cargas positi*as de 9 C e // negati*as de 4 9 C as
cargas positi*as formando uma coluna simulando uma placa de um capacitor de um lado e
as negati*as outra coluna. As cargas usadas nessa etapa foram maiores para uma melhor
*isuali$ação do efeito e a rea de plotagem foi alterada para ca)er todas as cargas na
mesma figura. 0etores p e - e a alteração da rea de plotagem na 2igura 6.
2igura 6 ; 0etores p e - e a alteração da rea de plotagem5
Como citado acima o c#digo utili$ado é e1emplificado a)ai1o:
close all
< = >.?>@E?5 Coulom)Bs constant
p = DD5
- = /5
FG = meshgrid!;6:D.D9:6"5 Create a grid of coordinates Hhere 0 is to )e calculated
0 = $eros!si$e!F""5 Start Hith $ero electric potential
for ii = /:numel!-" Superpose the electric potential field of each charge
0 = 0 < J -!ii" .K h7pot!p!ii/";F p!ii3";G"5
end
hContour = contourf!FG0"5
hColor)ar = color)ar5
7la)el!hColor)arBElectric potential !0"B"
hContour.'e*el'ist = D quantile!0!:"/D"5
E1E7 = gradient!0"5
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E1 = E1.J;/5
E7 = E7.J;/5
*alidColumns = all!isfinite!E1" L isfinite!E7""5 Ignore columns Hhere E contains infinite *alues dueto the point charges since streamslice canBt handle them
hold on
h'ines = streamslice!F!:*alidColumns"G!:*alidColumns"E1!:*alidColumns"E7!:*alidColumns""5
set!h'inesBColorBBrB"5
2- RESULTADS
Com os procedimentos utili$ados acima foram o)tidas imagens das simulaç+es: Mipolo
2igura 9 -uadripolo 2igura N e Capacitor 2igura @.
2igura 9 4 Simulação de um dipolo elétrico5
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2igura N ; Simulação de um quadripolo elétrico5
2igura N ; Simulação de um quadripolo elétrico5
, 0alor do potencial elétrico nas 8 imagens é demonstrado pela escala ao lado dasimagens e as linhas do campo elétrico são representadas pelas setas *ermelhas.
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