ENERGIA POTENCIAL E CAMPO ELÉTRICO

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ENERGIA POTENCIAL E CAMPO ELÉTRICO 
FÍSICA 3
ENERGIA POTENCIAL ELÉTRICA (U)
Quando uma força eletrostática age entre duas ou mais partículas de um sistema, podemos associar uma energia potencial elétrica U ao sistema. Se a configuração do sistema muda de um estado inicial i para um estado final f, a força eletrostática exerce um trabalho W sobre as partículas.
Como acontece com qualquer força conservativa, o trabalho realizado pela força eletrostática é independente da trajetória. Suponha que uma partícula carregada pertencente ao sistema se desloca do ponto i para o ponto f enquanto está sob o efeito de uma força exercida pelo resto do sistema. Contanto que o resto do sistema não mude, o trabalho W realizado pela força sobre a partícula é o mesmo para todas as trajetórias que ligam o ponto i ao ponto f. 
Como a carga de prova é positiva, a força elétrica também vai para baixo.
Força conservativa = é aquela na qual o trabalho não depende do caminho percorrido e sim da posição inicial e da posição final. 
O trabalho feito pela força elétrica de a até b, é a força pela distância. Essa força não varia ponto a ponto e é constante porque o campo elétrico é constante. 
A força é = 
 = F 
distância = D 
Sempre que coincidam força e deslocamento para o mesmo sentido o trabalho será positivo. 
d vai ser ( e não ( porque é mais pequeno e vai ser uma quantidade negativa, e b não pode ser negativo uma vez que d é o módulo da distância e não pode ser negativo. 
A variação sempre é o final menos inicial. 
Na equação fica inicial menos final, ao usar o conceito de delta teremos que colocar um menos a frente de . Logo será menos a variação da energia potencial. 
Sempre o trabalho feito pela força elétrica é igual a menos variação de energia potencial elétrica, não importa se sobe ou desce. 
U aumenta se a carga de prova se move na direção oposta a força elétrica
U diminui se a carga de prova se move na mesma direção que o campo elétrico. 
Isso é o mesmo comportamento para a energia potencial gravitacional, na qual aumenta se uma massa m se move para cima (em direção oposta a direção da força gravitacional) e diminui se m se move para baixo (na mesma direção que a força gravitacional). 
ENERGIA POTENCIAL ELÉTRICA PARA DUAS CARGAS PONTUAIS
O trabalho seria W=Fdl. O problema é que a força elétrica não é constante em todos os vetores, e segue uma lei coulombiana que é . A medida que r é mais pequena a força é mais grande, a medida que r se afasta a força é mais pequena, logo não são constantes. F muda a medida que afastamos ou acercamos as cargas. 
A energia potencial elétrica é parecida com a fórmula da lei de Coulomb. A lei de Coulomb indica a magnitude de um vetor (força) e aqui o valor escalar da energia potencial. 
A energia potencial só depende da posição inicial e final, ou seja, independente da trajetória percorrida.
Enquanto e tenham a mesma distância não importa que caminho faça, o trabalho vai ser igual. 
CONCLUSÃO = 
O trabalho feito pela força elétrica não depende do percorrido que faça, apenas do ponto inicial e do ponto final. Logo, posso expressar como a variação de uma função da energia potencial elétrica. 
Que forma funcional, aspecto tem a gráfica em função do raio?
Se q e q0 tem o mesmo sinal:
Se R tende a zero, U tende ao + infinito.
Se R tende ao infinito, U tende a zero. 
Se q e q0 tem sinais diferentes:
Se R tende a zero, U tende ao – infinito. 
Se R tende ao infinito, U tende a zero.
A medida que R é mais pequeno, U é mais grande.
A medida que R é mais grande, U é mais pequeno.
La energía potencial U es proporcional a 1>r, mientras que la componente de la fuerza Fr es proporcional a 1>r2. 
Trabalho positivo (W) que faz a força elétrica diminuindo a energia potencial.
Quanto maior o raio menor a energia potencial, logo, o delta de energia potencial vai ser negativo tornando o trabalho positivo. 
Estamos analisando o trabalho que faz uma força elétrica, e não quer dizer que não há outras forças atuando. 
O trabalho é uma função que depende do valor de partida e valor de chegada. O trabalho é função da posição = energia potencial elétrica. 
ENERGIA POTENCIAL ELÉTRICA COM VÁRIAS CARGAS PONTUAIS 
Uma distribuição de cargas aplica o princípio de superposição. 
A energia potencial total vale a soma de todas as energias potenciais individuais. Algumas se podem somar, outras restar, dependendo do sinal de cada carga. 
POTENCIAL ELÉTRICO
A energia potencial de uma partícula carregada na presença de um campo elétrico depende do valor da carga. Por outro lado, a energia potencial por unidade de carga associada a um campo elétrico possui um valor único em cada ponto do espaço. 
A energia potencial por unidade de carga, que pode ser representada como U/q, não depende da carga q da partícula e é uma característica apenas do campo elétrico na região do espaço que está sendo investigada. 
A energia potencial por unidade de carga em um ponto do espaço é chamada de potencial elétrico (ou, simplesmente, potencial) e é representada pela letra V. Assim, 
O potencial elétrico é uma grandeza escalar. 
O potencial é a energia potencial por unidade de carga. Se define o potencial V em qualquer ponto no campo elétrico como a energia potencial U por unidade de carga associada com uma carga de prova nesse ponto. 
A energia potencial entre q e divido por é o potencial nesse ponto. O potencial elétrico é uma função que depende da posição. 
Do mesmo modo que tenho um campo elétrico em cada ponto, tenho um vetor, valor, magnitude e sentido tenho um valor de V em cada ponto. 
DIFERENÇA ENTRE POTENCIAL ELÉTRICO E CAMPO ELÉTRICO 
Ambos descrevem o mesmo, uma modificação do espaço devido a presença de uma carga elétrica; a diferença é que E é uma caracterização vetorial e V é escalar. 
CÁLCULO DE POTENCIAL A PARTIR DO CAMPO ELÉTRICO 
O campo elétrico sempre assinala no sentido da diminuição de V.