potencial elétrico_trabalho da força elétrica

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Potencial elétrico, trabalho da força elétrica
Na mecânica.....energia potencial na posição onde se encontra a maça....
Energia potencial elétrica
em determinado ponto do
espaço próximo de uma carga
elétrica. 
+
Campo elétrico
P
Energia potencial elétrica
+
Campo elétrico
q+ carga de prova
Energia potencial elétrica
F
Energia potencial elétrica – energia associada a um ponto do espaço próximo de uma carga, ou seja, um local onde sofre a influencia de um campo elétrico.
Energia potencial elétrica (Joule)
Potencial elétrico (Volts)
Carga de prova (Coulomb)
Mas então, será que em nossa bateria de celular ou em uma pilha medimos energia potencial elétrica?
Nossos aparelhos Volts
Será?
Em Santa Catarina 220V
Potencial elétrico (Volts)
Energia potencial elétrica (Joule)
Carga de prova (Coulomb)
Carga de gera o campo (Coulomb)
Distância (m)
Potencial elétrico (Volts)
Diferença de potencial 
(ddp/tensão/voltagem)
Potencial elétrico A
Potencial elétrico B
Nossos aparelhos precisam ddp para funcionarem perfeitamente!
+
+
+
+
+
+
+
+
Potencial diminui a medida que se afasta da carga gera campo
A
B
-
Felé
q
VA = ?
VB = ?
Movimento espontâneo
Q=+4.10-9C
1m
3m
U=?
Carga de prova negativa se desloca do menor para maior potencial
+
+
+
+
+
+
+
+
A
B
+
Felé
q
VA = 36 V
VB = 9 V
Movimento espontâneo
Potencial diminui a medida que se afasta da carga gera campo
Carga de prova positiva se desloca do maior para menor potencial
Q=+4.10-9C
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
A
B
+
Felé
q
VA = ?
VB = ?
Movimento espontâneo
Q= - 5.10-9C
1m
4 m
Potencial aumenta a medida que se afasta da carga gera campo
U=?
Carga de prova positiva se desloca do maior para menor potencial
A
B
Felé
q
VA = - 45 V
VB = - 9 V
Movimento espontâneo
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Carga de prova negativa se desloca do menor para maior potencial
Potencial aumenta a medida que se afasta da carga gera campo
Q= - 5.10-9C
http://www.fisica.ufpb.br/~romero/objetosaprendizagem/Rived/25hPotencialEletrico/index.html
Exercícios Página 59
ER2: Em um determinado ponto de um campo elétrico, a energia potencial elétrica de uma carga puntiforme vale 6.10-5J. Sendo de +5µC o valor da carga, determine o potencial elétrico nesse ponto.
ER3: Dois pontos, A e B, estão distantes, respectivamente, 30cm e 60cm de uma carga puntiforme Q=-1µC, no vácuo. Calcule:
A- Os potenciais elétricos nos pontos A e B;
B- A diferença de potencial entre os pontos A e B;
C- A diferença de potencial entre os pontos B e A.
 
(UNICAMP) Uma carga de -2,0 . 10-9C está na origem de um eixo X. A diferença de potencial entre x1 = 1,0m e x2 = 2,0m (em V) é:
a) +3	b) -3	c) -18	d) +18	e) -9
Superfícies Equipotenciais
Linhas equipotenciais
A
B
C
VA=VB<VC
Exercícios Página 62
EP1: Considere a representação das linhas equipotenciais de uma carga positiva isolada. Com base na figura, responda:
Se uma carga negativa for colocada em repouso no ponto E, para o potencial de qual ponto ela irá espontaneamente?
Qual a diferença de potencial entre os pontos A e F?
A diferença de potencial entre os pontos B e E é igual a diferença de potencial entre os pontos C e E ou é maior ou menor essa diferença?
+
A
B
C
D
E
F
+
+
+
+
+
+
+
+
E
E
E
E
A
B
C
D
x
x
x
x
potencial positivo
potencial negativo
Campo Elétrico Uniforme
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
Movimento de cargas no Campo Elétrico Uniforme
Campo Elétrico Uniforme
F
-
A B
-
-
-
-
-
-
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
+
F
A B
-
-
-
-
-
-
Campo Elétrico Uniforme
Movimento de cargas no Campo Elétrico Uniforme
Superfícies Equipotenciais
VC 
VA 
VB
+
+
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Campo Elétrico Uniforme 
(Qualquer ponto entre as placas
o campo elétrico tem a mesma intensidade)
Próxima da placa positiva o 
potencial é positivo
Próximo da placa negativa 
o potencial é negativo
Podemos então determinar a Diferença de Potencial Elétrico entre dois pontos
1
Campo Elétrico Uniforme
VC 
VA 
VB
+
+
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Para o Campo elétrico uniforme, podemos calcular a d.d.p. da seguinte forma 
d
1
Voltagem de um campo uniforme
No campo elétrico uniforme a diferença de potencial é dada por: 
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
E
q
+
F
A
B
d
Onde:
VAB = diferença de potencial entre os pontos A e B (V)
E = campo elétrico (V/m) ou (N/C)
d = distância entre as placas (m)
Considere os pontos A, B e C de um campo elétrico uniforme de intensidade  
E = 103 N/C.
Calcule a ddp entre os pontos:
a) A e B
b) A e C
c) B e C
É dado um campo elétrico uniforme, visto na figura abaixo.
 
Em relação aos pontos A, B, C, D e E e seus respectivos potenciais,
 pode-se afirmar:
(A)  VE > VA
(B)  VA - VB = 0
(C)  VD > VA > VB 
(D)  VB > VA > VD 
(E)  (VA - VE) > (VA - VB) 
TRABALHO DA FORÇA ELÉTRICA
O trabalho realizado pela força elétrica sobre uma partícula eletrizada com carga q, quando esta se desloca do ponto A para o ponto B desse campo, não depende da trajetória seguida por ela, pois a força elétrica é conservativa.
<número>
TRABALHO DA FORÇA ELÉTRICA
<número>
TRABALHO DA FORÇA ELÉTRICA
Trabalho motor: T>0  +
(força elétrica age no mesmo sentido do movimento da carga)
Trabalho resistente: T<0 -
(força elétrica age contra o movimento da carga)
Trabalho nulo: T=0
(não ocorreu deslocamento da partícula ou a força é perpendicular ao movimento da carga)
<número>
Vamos supor que temos uma partícula carregada com carga q = 4 μC e que ela seja colocada em um ponto A de um campo elétrico cujo potencial elétrico seja igual a 60 V. Se essa partícula ir, espontaneamente, para um ponto B, cujo potencial elétrico seja 20 V, qual será o valor da energia potencial dessa carga quando ela estiver no ponto A e posteriormente no ponto B? E qual o trabalho realizado?
(Livro página 71-EP1)- Considere uma carga pontual(Q = +5 µC) imersa em um meio aquoso, sob um campo elétrico constante, conforme mostra a figura. 
Determine o trabalho para deslocar essa carga:
a) Do ponto A ao ponto B
b) Do pontoA ao ponto C
c) Do ponto A ao ponto D
d) Do ponto C ao ponto B
(UFRJ-RJ)  Com base no esquema abaixo, que representa a configuração das linhas de forças e das superfícies eqüipotenciais
 
de um campo  Com base no esquema acima, que representa a configuração das linhas de forças e das superfícies eqüipotenciais de um campo elétrico uniforme de intensidade E = 5,0 . 102V/m, determine:  
a) A distância entre as superfícies eqüipotenciais S1 e S2. 
b) O trabalho da força elétrica que age em q = 2,0.10-6C para esta ser deslocada de A para B.
Comportamento de um condutor eletrizado
A carga elétrica adquirida por um condutor fica distribuída em sua superfície quando ele estiver em equilíbrio eletrostático enquanto o vetor campo elétrico é perpendicular à superfície deste condutor.
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
E
E
E
E
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
E
E
Se o condutor eletrizado estiver em equilíbrio eletrostático, o campo será nulo em todos os pontos de seu interior.
1
Um condutor de raio R está carregado positivamente, como mostra a figura.Convencionando que o campo elétrico, num ponto qualquer, tem módulo E e o potencial elétrico, por V, pode-se afirmar que
(A)  EA > EB 
(B)  EA = EB 
(C)  VA = 0 
(D)  VA > VB 
(E)  VA = VB 
A
C
B
V
V
V
=
>
B
A
AB
V
V
U
-
=
IIIIII
==
TTT
(
)
ABAB
qVV
®
=-
T
Þ
0
AB
®
=
T