Questionário Potencial Eletrico FISICA ELETROMAG

Prévia do material em texto

1) O que é POTENCIAL ELÉTRICO? Por que essa grandeza física é
útil/importante/necessária?
Potencial elétrico é uma grandeza escalar que representa a quantidade
de energia necessário para mover uma carga entre dois pontos distintos
no espaço. Ela é importante para compreendermos alguns conceitos de
energia, campo elétrico e diferença de potencial.
2) Explique a relação entre ENERGIA POTENCIAL ELÉTRICA e
POTENCIAL ELÉTRICO. Explique também a relação entre
DIFERENÇA DE ENERGIA POTENCIAL ELÉTRICA e DIFERENÇA DE
POTENCIAL ELÉTRICO. Por fim, explique a relação entre
POTENCIAL ELÉTRICO e DIFERENÇA DE POTENCIAL ELÉTRICO.
O potencial elétrico indica a quantidade de energia potencial elétrica por
unidade de carga colocada em um ponto do espaço. Ela é capaz de se
transformar em outro tipo de energia, como por exemplo, energia
cinética.
A diferença de energia potencial elétrica é a variação da energia
potencial de uma carga quando ela é deslocada no espaço, ou seja,
quando ela sofre um trabalho. A diferença de potencial elétrico é a
capacidade da configuração do espaço de gerar energia. A energia
potencial é a energia efetiva capaz de ser gerada.
V A diferença de potencial (ddp), é uma grandeza que corresponde
à diferença dos potenciais elétricos entre dois pontos.
3) Qual a relação conceitual entre POTENCIAL ELÉTRICO e
TRABALHO? Qual a relação matemática?
O potencial elétrico é a capacidade que um corpo tem de realizar
trabalho.
Sua relação matemática é: V = -W/q , sendo:
-V : Potencial elétrico (V);
-W: Trabalho (J);
-q: carga ( C );
4) Qual a relação conceitual entre CAMPO ELÉTRICO e POTENCIAL
ELÉTRICO? Por que há um sinal negativo na expressão matemática
que representa essa relação?
Campo elétrico é a variação espacial do potencial elétrico, ou seja, ele é
dado pelo gradiente do potencial elétrico e depende apenas da variação
do potencial para sua determinação. O campo elétrico é uma grandeza
vetorial, enquanto o potencial elétrico é uma grandeza escalar e eles
dependem da carga que gera esse campo. O sinal negativo é porque o
trabalho é sempre o negativo da energia potencial.
5) Segundo o livro, no final da seção 16.7, “há duas maneiras
diferentes de encontrar o potencial em uma posição específica.”
Explique como você aplicaria essas duas maneiras diferentes para
encontrar o potencial elétrico no ponto A na figura a seguir (haste
delgada de comprimento L e carga positiva total Q uniformemente
distribuída; seção 15.1 do livro).
Maneira 1) Considerar as contribuições de todas as cargas no espaço.
Por convenção, usamos a diferença de potencial entre a carga pontual e
uma carga no infinito, sendo esse potencial no infinito tendendo sempre
a zero.
Maneira 2) Considerar o trabalho realizado para levar a carga até o
ponto A. Assim temos que:
6) Segundo o livro, no final da seção 16.7, “há duas maneiras de
encontrar a diferença de potencial entre duas posições A e B.”
Explique como você aplicaria essas duas maneiras diferentes para
encontrar a diferença de potencial elétrico entre as posições A e B
na figura a seguir (haste delgada de comprimento L e carga positiva
total Q uniformemente distribuída; seção 15.1 do livro).
Maneira 1) Fazer a diferença de potencial do ponto B menos a diferença
de potencial no ponto A: ΔV = VB – VA
Maneira 2) Considerar o trabalho para levar a carga do ponto A para o
ponto B. Levando em conta o campo elétrico atuante na região: