Apostila potencial elétrico
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Apostila potencial elétrico

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Eletrostática - Potencial elétrico 
 
 
CURSO DE FÍSICA 
ELETROSTÁTICA - POTENCIAL 
ELÉTRICO 
PROF. FABRÍCIO SCHEFFER - FÁBRIS 
 
 
 
 
Eletrostática - Potencial elétrico 
 Potencial Elétrico e 
 Energia Potencial Elétrica 
Potencial Elétrico (V) 
 
É uma grandeza escalar relacionada a medida da 
energia potencial elétrica adquirida por unidade de carga, quando 
um corpo eletrizado é introduzido num campo elétrico. Pode-se 
dizer que o potencial criado por uma carga (Q) indica a 
POSSIBILIDADE de existir energia potencial elétrica nesse local. A 
energia só existirá, contudo, quando uma 2ª carga elétrica for 
colocado no local onde existe o potencial. 
 
 
2 Definição matemática de potencial 
elétrico (V) 
 
 
 
1V=1J/C 
 
 
q
E
V
pe
\uf03d
 
 
 
3 Potencial Elétrico de uma Carga 
Puntiforme 
 
 
Unidade no SI: 
 J/C = Volt (V) 
 
 
 
 
 
 
4 Potencial elétrico de várias cargas 
puntiformes 
(soma escalar) 
 
 
 
Exemplo 
 
Comparação entre campo resultante e potencial resultante e 
Campo resultante nulo em cargas alinhadas 
 
Caso 1 
 
Caso 2 
 
 
5 Energia Potencial 
5.1 Energia potencial de uma carga colocada em um 
potencial 
 
Quando coloca-se uma carga q em um potencial 
elétrico, esta adquire uma energia potencial elétrica dada por: 
 
 
 
 
 
 
 
OBS.: O potencial elétrico de um ponto não depende 
da carga de prova q. 
 
 
Eletrostática - Potencial elétrico 
5.2 Energia potencial do sistema de 2 Cargas 
pontuais Q1 e Q2 
 
d
QQk
E 2112
..
\uf03d 
5.3 Energia potencial de um sistema de 3 cargas 
 
 
 
Movimento da carga elétrica (q) por efeito da força 
elétrica. 
A) Carga de prova (q) positiva colocada em uma região de potenciais: 
 
 
 
Conclusão: A carga q positiva se moverá para o .................... 
potencial, pois é um local de ................... energia potencial 
elétrica. 
 
B) Carga de prova (q) negativa colocada em uma região de potenciais: 
 
 
 
 
 
Conclusão: A carga q negativa se moverá para o .................... 
potencial, pois é um local de ................... energia potencial 
elétrica. 
6 Trabalho da Força Elétrica 
É o gasto de energia potencial elétrica para levar uma 
carga do ponto A para o ponto B. 
 
 
 
Se a força elétrica for a força resultante teremos que: 
 
7 Superfícies Equipotencial 
 É o lugar geométrico de todos os pontos do espaço, que 
têm o mesmo potencial elétrico. 
 As linhas de forças são perpendiculares às superfícies 
equipotenciais em qualquer campo elétrico. 
 
 
As linhas equipotenciais são perpendiculares às linhas de 
força. 
 
7.1 Propriedades do potencial elétrico 
 
1°) Uma linha de força (campo) é orientada no sentido dos 
potenciais menores. 
 
2°) As cargas positivas abandonadas em repouso num campo 
elétrico, sujeitos unicamente às forças elétricas, deslocam-se, por 
causa da FE, para os potenciais menores. 
 
3°) As cargas negativas abandonadas em repouso num campo 
elétrico, sujeitas unicamente às forças elétricas, deslocam-se, por 
causa da FE, para um ponto de maior potencial elétrico. 
 
OBS1.: A força elétrica é uma força conservativa, 
logo, o trabalho não depende da trajetória. 
OBS2.: Nas análises anteriores a carga q 
(independente do sinal) sempre vai para uma menor 
energia potencial elétrica, ou seja, quando só age a 
força elétrica o trabalho da força elétrica (WAB) é 
sempre positivo. Caso a carga q positiva se 
movimentar para um potencial elétrico maior ou a 
negativa para um menor, certamente é um agente 
externo ( e não a força elétrica) que estará causando 
esse movimento e portanto o trabalho da força 
elétrica será negativo (ganho de energia potencial) e 
o da força externa positivo. 
 
 
Eletrostática - Potencial elétrico 
8 Trabalho das força externas 
ABexternas WW \uf02d\uf03d 
9 Trabalho em um campo elétrico uniforme 
 
 
 
 \uf0ae 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
10 Potencial elétrico de um condutor 
esférico 
A) Pontos Externos: considera-se como se toda carga estivesse 
concentrada no centro da esfera e d a distância do ponto P ao 
centro da esfera. 
 
 
B) Pontos Pertencentes ao condutor: todos os pontos do 
condutor esférico têm o mesmo potencial, que é calculado pela 
expressão: 
 
 
onde R é o raio da esfera. 
 
 
 
Obs.: dAB = distância entre as superfícies equipotenciais 
que contêm os pontos A e B.