Potencial Elétrico

Potencial Elétrico

1. Diferença entre o potencial elétrico e o trabalho elétrico

   • A diferença entre o potencial elétrico e o trabalho elétrico é uma grandeza escalar. Sua unidade é medida em joules/columb/volt. A equação se dar por: W/q ou Va - Vb.
   • A razão entre a carga e o trabalho é constante

2. Conceito físico de potencial elétrico

   • O potencial elétrico de um ponto, em relação a um ponto de referência, é o trabalho da força elétrica sobre uma carga eletrizada no deslocamento entre os dois pontos (potencial elétrico e o ponto de referência).
   • Por ser uma grandeza escalar precisa apenas de um número e uma unidade de medida.

3. Diferença de potencial em um campo elétrico uniforme

   • Quando uma carga elétrica se move do ponto A para o ponto B num campo uniforme, a diferença de potencial a que ela se submete independe da trajetória. Pela fórmula é possível calcular a ddp (Va-Vb) ou diferença de potencial entre os pontos considerados a partir da intensidade do campo E e da distância d.

4. Energia potencial elétrica

   • Energia potencial elétrica é uma forma de energia relacionada à posição relativa entre pares de cargas elétricas.
   • A energia potencial elétrica é uma grandeza escalar, medida em joules, que pode ser calculada multiplicando-se o módulo da carga de prova, medida em coulombs, pelo potencial elétrico, em volts. A fórmula de energia potencial elétrica (EP) é dada pelo produto entre a carga elétrica geradora (Q), a carga elétrica de prova (q), e a constante eletrostática do vácuo (k0), dividido pela distância entre as cargas

5. Potencial elétrico de uma carga pontual

   • • • A área nesse gráfico fornece o trabalho realizado pela força eletrica exercida pela carga.Substituindo esse trabalho na definição para a diferença de potencial elétrico,temos: Vᴬ-Vᴮ=KQ(1/rᴬ-1/rᴮ)
         • Nesse caso 1/rᴮ=0 logo: V=KQ/r
     • Calcula-se a diferença de potencial elétrico entre A e B dividindo o trabalho que a força elétrica faz sobre a carga de prova ,no deslocamento AB, pelo valo da carga q: V ᴬᴮ=Wᴬᴮ/q

6. Potencial elétrico de um condutor em equilíbrio eletrostático

   • Fizemos que um condutor está em equilíbrio eletrostático, quando no seu interior não há movimento ordenado de seus elétrons livres, ou seja quando não tem corrente elétrica.
   • Se um corpo estiver eletrizado positivamente, durante um curtíssimo intervalo de tempo os elétrons livres restantes se rearranjam de modo que ao ser atingido o equilíbrio eletrostático.

7. Potencial elétrico de um condutor em equilíbrio eletrostático

   • A diferença de potencial entre dois pontos dentro de um condutor eletrizado e em equilíbrio eletrostático vale zero: Va – Vb = Wab/q = 0/q = 0 Se Va – Vb = 0 então os valores dos potenciais elétricos de A e B são iguais. Na verdade, todos os pontos dentro de um condutor eletrizado e em equilíbrio eletrostático acham-se submetidos a um mesmo potencial elétrico.
     • Os pontos sobre a superfície de um condutor eletrizado e em equilíbrio eletrostático também apresentam o mesmo potencial elétrico dos pontos internos.
     • Fora de um condutor, o potencial elétrico, em geral, varia com a posição. Externamente, o potencial de um condutor apresenta valores iguais em pontos situados sobre uma mesma superfície equipotencial.

8. Superfícies Equipotenciais

   • Gravitacionais: - Vms = Vm - Vs = mgh/m = gh - É perpendicular às linhas de força a elas associado. - Quando um corpo se move entre duas superfícies, o trabalho realizado pela força independe da trajetória do corpo. (Vab = Wab/q) - Quando um corpo se move entre dois pontos da mesma superfície, o trabalho realizado pela força exercida por esse campo é igual a zero porque age perpendicularmente ao deslocamento. (Va = Vb)
   • Elétricas: - Diferença de um campo elétrico uniforme (Vab = Ed) - Possui as mesmas características da gravitacional - As superfícies são perpendiculares às linhas de força

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