POTENCIAL ELÉTRICO 1

Prévia do material em texto

1 
Exemplo 1 
 
Nas proximidades da superfície terrestre, o campo elétrico aponta para o centro da 
Terra e possui módulo igual a 150N/C. Determine o valor da variação da energia 
potencial elétrica de um elétron livre na atmosfera, quando percorre uma distância 
de 450m na direção vertical, para cima. 
 
Solução: 
 
Sendo o campo elétrico direcionado verticalmente para baixo e a distância percorrida 
para cima, temos θ=180°. Para o cálculo do trabalho, vamos aplicar a equação do 
trabalho realizado por uma força 
F
 : 
 
J10.08,1W
J10.08,1m.N10.08,1W
)180).(cosm450).(C/N150).(C10.6,1(W
cos.d.E.qd.FW
14
1414
19








 
 
 
Lembrete: N.m = J (Joule) 
 
Resp. : O trabalho é igual a 1,08.10-14 J 
 
 
 
 
 
Exemplo 2 
Um campo elétrico é gerado e nele temos uma carga q = 2.10-8C, que é deslocada de 
um ponto A, onde UA = 240V, para um ponto B, onde UB= 60V. 
 
Determine o trabalho realizado pela força elétrica no deslocamento entre os pontos A e B. 
 
Solução: 
 
Utilizando a Eq. 7, temos W = q.ΔV = 2.10-8C .(60-240)V = 3,60.10-6J 
 
Resp.: O trabalho realizado pela força elétrica é igual a 3,60.10-6J. 
 
 
 
 
 
 
 
Fig. 1 - Os campos elétricos são gerados 
pela tormenta e disparados para o alto, 
em direção à atmosfera superior. 
Nasa/GSFC. 
 
 
 
 2 
Exemplo 3 
 
São dadas duas cargas puntiformes q1 e q2, conforme mostra a figura, que criam um 
campo elétrico. 
 
Determine o trabalho realizado pela resultante das forças elétricas, no deslocamento 
de uma carga Q = 2,0.10-10C, entre os pontos A e B. 
 
Sejam q1 =8.10
-7C e q2 =-8.10
7 C. 
 
 
 
 
Solução: 
 
Cálculo do potencial elétrico no ponto A: 
 
V10.6,3
2,0
10.8
.10.9
r
q
4
1
V
V10.6,3
2,0
10.8
.10.9
r
q
4
1
V
V /CN.m10.9
4
1
Fazendo
4
7
9
2
2
o
'
A
4
7
9
1
1
o
A
2 29
o












 
 
 
O potencial elétrico no ponto A será: 
V0)V10.6,3(V10.6,3VVV 44'AATA 
 
 
Cálculo do potencial elétrico no ponto B: 
 
V10.8,1
04,0
10.8
.10.9
r
q
4
1
V
V10.0,6
12,0
10.8
.10.9
r
q
4
1
V
5
7
9
2
2
o
'
B
4
7
9
1
1
o
B










 
 
 
O potencial elétrico no ponto B será: 
V10.2,1)V10.8,1(V10.0,6VVV 554'BBTB 
 
 
 
 
 
 3 
 
Para o cálculo do trabalho, devemos fazer: 
 
J10.4,2W
))V10.2,1(0.(10.2)VV(.qW
5
510
TBTA



 
 
Resp.: O trabalho realizado pela resultante das forças elétricas foi de 
J10.4,2W 5
.