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FÍSICA TEÓRICA III Potencial Elétrico POTENCIAL ELÉTRICO – AULA 3 FÍSICA TEÓRICA III Potencial Elétrico Produzido por um Sistema de Cargas Puntiformes r4 Q V 0 = Potencial Elétrico Produzido por uma Carga Puntiforme “Q” Em que qi é o valor da carga de ordem i e ri e a distancia radial entre o ponto de medida P e a carga de ordem i. POTENCIAL ELÉTRICO – AULA 3 FÍSICA TEÓRICA III Exemplo 1: Considere V=0 no infinito, qual o valor do potencial elétrico no ponto P, situado no centro do quadrado de cargas pontuais que aparece na figura abaixo? A distância d=1m e as cargas são: q1= 12nC, q2 = -24nC, q3=31nC e q4=17nC. No vácuo. POTENCIAL ELÉTRICO – AULA 3 FÍSICA TEÓRICA III POTENCIAL ELÉTRICO – AULA 3 FÍSICA TEÓRICA III Exemplo 2: Duas cargas elétricas, q1= 2µC e q2 = -4 µC, estão fixas em dois vértices de um triângulo equilátero de lado 0,3m. O meio é o vácuo ( k = 9x109 N.m²/C²). Determine o potencial elétrico no terceiro vértice do triângulo. r Q kV 0= r4 Q V 0 = POTENCIAL ELÉTRICO – AULA 3 FÍSICA TEÓRICA III Exemplo 3: Sabendo-se que VAB = VA – VB = –40 V é a ddp entre dois pontos A e B, e que A está mais próximo da carga fonte de campo, podemos afirmar que: a. a carga fonte é positiva. b. o sentido do campo é de A para B. c. o potencial de B é menor que o potencial de A. d. o potencial de B é nulo. e. a carga fonte é negativa. r4 Q V 0 = POTENCIAL ELÉTRICO – AULA 3 FÍSICA TEÓRICA III Exemplo 4: Na figura, qual é o potencial elétrico no ponto P devido às quatro partículas , q = 5nC e d= 3x10-2 m ? O meio é o vácuo ( k = 9x109 N.m²/C²). 1 2 3 4 POTENCIAL ELÉTRICO – AULA 3 FÍSICA TEÓRICA III Exemplo 5: Considere uma carga puntiforme positiva Q, fixa na origem 0 de um sistema de eixos cartesianos, e dois pontos, A e B, deste plano, como mostra a figura. No ponto B, o vetor campo elétrico tem intensidade Eb e o potencial elétrico é Vb. determine, no ponto A, os valores dessas grandezas em função de Eb e Vb. POTENCIAL ELÉTRICO – AULA 3 FÍSICA TEÓRICA III Exemplo 6: Considere uma carga pontual positiva com valor de 3 nC colocada no eixo x na posição 3cm. Outra carga de –2nC colocada em um eixo y de um plano cartesiano na posição de 2 cm. Qual o potencial em um ponto na origem dos dois eixos? POTENCIAL ELÉTRICO – AULA 3 FÍSICA TEÓRICA III Superficies Equipotenciais Os pontos que pertencem a uma superfície equipotencial possuem todos o mesmo potencial elétrico. Nas trajetórias I e II, o campo elétrico não realiza trabalho, pois as trajetórias começam e terminam na mesma superfície. Nas trajetórias III e IV, existe a realização do trabalho pelo campo elétrico, não é zero, mas tem o mesmo valor para as duas trajetórias, pois os potenciais iniciais e finais são os mesmos. POTENCIAL ELÉTRICO – AULA 3 FÍSICA TEÓRICA III Exemplo 7: A figura representa algumas superfícies equipotenciais de um campo eletrostático e os valores dos potenciais correspondentes. Calcule o trabalho realizado pelo campo para levar uma carga q = 3 ·10–6 C do ponto A ao ponto B, através da trajetória y. http://1.bp.blogspot.com/-lQiOMlAmLDk/VFeg4F1jrZI/AAAAAAAACEM/10ah1_VPpl4/s1600/44.png POTENCIAL ELÉTRICO – AULA 3 FÍSICA TEÓRICA III )VV.(qV.qW BABA −=−=→ POTENCIAL ELÉTRICO – AULA 3 FÍSICA TEÓRICA III EXEMPLO 8: Considere que, no campo elétrico da figura, uma partícula de massa 10 g e carga 1 µC seja abandonada sem velocidade inicial, em um ponto A, atingindo o ponto B. Considerando desprezíveis os efeitos gravita- cionais, pede-se determinar que a aceleração da partícula e a velocidade que ela atinge o ponto B. http://2.bp.blogspot.com/-T8JHB1N1Fcc/VFehB3cy1CI/AAAAAAAACEU/3W9MLk7jTbM/s1600/55.png
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