2ªAPOSTILA DE POTENCIAL ELÉTRI

Prévia do material em texto

POTENCIAL ELÉTRICO(V)
Imagine um campo elétrico gerado por uma carga Q, ao ser colocada um carga de prova q em seu espaço de atuação podemos perceber que, conforme a combinação de sinais entre as duas cargas, esta carga q, será atraída ou repelida, adquirindo movimento, e consequentemente Energia Cinética.
Lembrando da energia cinética estudada em mecânica, sabemos que para que um corpo adquira energia cinética é necessário que haja uma energia potencial armazenada de alguma forma. Quando esta energia está ligada à atuação de um campo elétrico, é chamada Energia Potencial Elétrica ou Eletrostática, simbolizada por .
A unidade usada para a  é o joule (J).
Pode-se dizer que a carga geradora produz um campo elétrico que pode ser descrito por uma grandeza chamada Potencial Elétrico (ou eletrostático).
De forma análoga ao Campo Elétrico, o potencial pode ser descrito como o quociente entre a energia potencial elétrica e a carga de prova q. Ou seja:
Logo:
A unidade adotada, no SI para o potencial elétrico é o volt (V), em homenagem ao físico italiano Alessandro Volta, e a unidade designa Joule por coulomb (J/C).
Quando existe mais de uma partícula eletrizada gerando campos elétricos, em um ponto P que está sujeito a todas estes campos, o potencial elétrico é igual à soma de todos os potenciais criados por cada carga, ou seja:
Uma maneira muito utilizada para se representar potenciais é através de equipotenciais, que são linhas ou superfícies perpendiculares às linhas de força, ou seja, linhas que representam um mesmo potencial.
Para o caso particular onde o campo é gerado por apenas uma carga, estas linhas equipotenciais serão circunferências, já que o valor do potencial diminui uniformemente em função do aumento da distância (levando-se em conta uma representação em duas dimensões, pois caso a representação fosse tridimensional, os equipotenciais seriam representados por esferas ocas, o que constitui o chamado efeito casca de cebola, onde quanto mais interna for a casca, maior seu potencial).
Portanto potencial elétrico é um conceito relacionado à medida da quantidade de energia potencial (Epot) – de natureza elétrica – adquirida por unidade de carga, quando um corpo eletrizado é imerso num campo elétrico.
�
A unidade de potencial elétrico no SI é o Volt (V).
Verificamos, nas hipérboles eqüiláteras, quando a distância tende ao infinito 
.
O potencial elétrico tende a zero
. Portanto, a expressão 
 tem o seu ponto de referência 
no infinito.
EXERCÍCIOS
1ª Questão
Seja um campo elétrico gerado por uma carga Q = 2.10-6C, no vácuo, conforme a figura. Determine os potenciais elétricos em P1 e P2. 
São respectivamente, dA=3.10-4 m e dB = 5.10-4 m. 
�
2ªQuestão 
No interior de um campo elétrico gerado por uma carga puntiforme Q = -6μC, no vácuo, considere dois pontos, A e B, cujas distâncias até Q são respectivamente, dA=1m e dB = 5m. Pedem-se:
3ªQuestão
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?
a) 2,4 x 10-4 J e 8 x 10-5J
b) 2,2 x 10-5 J e 7 x 10-4J
c) 4,5 x 10-6 J e 6 x 10-1J
d) 4,2x 10-1 J e 4,5 x 10-7J
e) 4 x 10-3 J e 8,3 x 10-2J
4ªQuestão
Determine a energia potencial elétrica de uma carga elétrica colocada em um ponto P cujo potencial elétrico é 2 x 104 V. Seja a carga igual a -6 μC.
a) -12 J b) 0,012 J c) -0,12 J d) -12 x 10-6e) 1,2 x 10-3 J
� EMBED Equation.3 ���
� EMBED Equation.3 ���
� EMBED Equation.3 ���
� EMBED Equation.3 ���
� EMBED Equation.3 ���
� EMBED Equation.3 ���
� EMBED Equation.3 ���
� EMBED Equation.3 ���
� EMBED Equation.3 ���
� EMBED Equation.3 ���
� EMBED Equation.3 ���
� EMBED Equation.3 ���
� EMBED Equation.3 ���
� EMBED Equation.3 ���
� EMBED Equation.3 ���
� EMBED Equation.3 ���
� EMBED Equation.3 ���
� EMBED Equation.3 ���
_1335082951.unknown
_1335083542.unknown
_1335083766.unknown
_1335083767.unknown
_1335083596.unknown
_1335083686.unknown
_1335083714.unknown
_1335083567.unknown
_1335083450.unknown
_1335083519.unknown
_1335083357.unknown
_1335083231.unknown
_1335080658.unknown
_1335082815.unknown
_1335082885.unknown
_1335082737.unknown
_1335080308.unknown
_1335080406.unknown
_1335080472.unknown
_1335080592.unknown
_1335080334.unknown
_1335080278.unknown