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A diferença de potencial é ao trabalho realizado pela força elétrica, por unidade de carga, no deslocamento de b até a. Ex.: se uma carga q = 3 µC desloca-se entre dois pontos de potenciais respectivamente iguais a 3 V e 5 V, o trabalho realizado pela força elétrica neste deslocamento é igual a 6 µJ. O potencial em um ponto do espaço é a energia potencial naquele ponto por unidade de carga. Ex.: se em um ponto temos V = 3 V, uma carga q = 3 µC possui 9 µJ de energia potencial. Exercício 23.15 Uma pequena partícula possui carga –5 µC e massa 2,0 × 10–4 kg. Ela se move do ponto A, em que o potencial elétrico é VA = 200 V, para o ponto B, em que o potencial elétrico é VB = 800 V. A força elétrica é a única força que atua sobre a partícula. A partícula possui velocidade escalar de 5,0 m/s no ponto A. Com qual velocidade ela chega ao ponto B? Cálculo do potencial elétrico Carga puntiforme: • O potencial é positivo em todos os pontos do espaço se q > 0. • O potencial é negativo em todos os pontos do espaço se q < 0. Como determinar o potencial elétrico a partir do campo elétrico Quando já conhecemos a campo elétrico ou quando ele é “facilmente” obtido, podemos utilizar essa informação para calcular o potencial. Podemos definir outra unidade para campo elétrico: V/m (volt por metro) Quando é positiva, a força elétrica realiza um trabalho positivo sobre uma carga de prova positiva. Logo, Va > Vb e a carga desloca-se de modo a diminuir o potencial. Quando é negativa, a força elétrica realiza um trabalho negativo sobre uma carga de prova positiva. Logo, Va < Vb e a carga desloca-se de modo a aumentar o potencial. Regra geral válida para qualquer campo elétrico: Ao se mover no mesmo sentido do campo elétrico gerado por uma carga positiva, você desloca-se para valores decrescentes de V. Ao se mover no mesmo sentido do campo elétrico gerado por uma carga negativa, você desloca-se para valores crescentes de V. Determinação do potencial elétrico • Quando conhecemos a distribuição de cargas: • Se conhecemos como é o campo elétrico na região: (nesse caso, definimos o potencial zero em algum ponto conveniente) Ex. 23.8: uma esfera condutora carregada Uma esfera condutora maciça, sem buracos, possui um raio R e uma carga total q. determine o potencial em todos os pontos do exterior e do interior da esfera. Consequências: • potencial máximo que pode ser atingido por um condutor no ar (Emax = 3 × 10 6 V/m) • potencial máximo proporcional ao raio (se superado, ioniza o ar em volta, formando a corona); • aplicação: a ponta dos pára-raios é arredondada para evitar a corona. Número do slide 1 Número do slide 2 Número do slide 3 Número do slide 4 Número do slide 5 Número do slide 6 Número do slide 7 Determinação do potencial elétrico Número do slide 9 Número do slide 10