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POTENCIAL ELÉTRICO TÓPICOS QUE SERÃO ABORDADOS: 01. 02. SUA HISTÓRIA; 03. 04. 05. EXERCÍCIOS; APLICAÇÃO NO COTIDIANO; RESOLUÇÕES DOS EXERCÍCIOS; FÓRMULA; CONCEITO; 06. 07. CURIOSIDADES. HISTÓRIA DO POTENCIAL ELÉTRICO 01 HISTÓRIA DO POTENCIAL ELÉTRICO Em 1745 nasceu Alessandro G. A. Volta, na Itália cidade de Como, que aos 24 anos escreveu seu primeiro livro Da força magnética, do fogo elétrico e dos fenômenos daí dependentes. Sendo que sua maior contribuição à física foi a invenção da pilha elétrica. O fenômeno do potencial elétrico foi descoberto por Alessandro Volta ao final do século XVIII com uma experiência que permitia sentir os efeitos da corrente elétrica. Ele descobriu esse fenômeno colocando uma colher embaixo da língua e um pedaço de folha de alumínio por cima. E quando elas se juntaram, fez ele sentir um sabor amargo, que foi produzido pela passagem das cargas elétricas pela língua. SEU CONCEITO E SUA FÓRMULA 02 SEU CONCEITO E SUA FÓRMULA Potencial elétrico ou tensão elétrica é a quantidade de energia necessária para mover uma carga elétrica unitária entre dois pontos distintos de uma região dotada de um campo elétrico. O potencial elétrico é uma grandeza física escalar medida em volts (V), que equivale a joules por coulomb (J/C), logo afirmar que uma tomada fornece 220 V de potencial elétrico equivale dizer que ela cede 220 J de energia para cada coulomb de carga elétrica que passa através dos seus terminais. A fórmula utilizada para calcular o potencial elétrico é: ➥ U – potencial elétrico (V) ➥ Q – carga elétrica (C) ➥ k0 – constante eletrostática do vácuo (9,0.109 N.m²/C²) ➥ d – distância (m) APLICAÇÃO NO COTIDIANO03 O para-raio facilita a descarga de modo que ela possa acontecer muitas vezes de maneira imperceptível. Faz parte do para-raios, não apenas ele propriamente dito, mas também os condutores de aterramento, impedindo que a energia seja dissipada na estrutura do prédio. Aliás, se o para-raios não tiver aterramento, então é preferível não tê-lo, pois a descarga continuará na estrutura do prédio. O aterramento do para-raios leva o potencial elétrico do aterramento a ser o mesmo que o potencial elétrico do topo do para-raios. Dessa forma através da edificação sobre a qual ele está montado não há diferença de potencial elétrico, prevenindo assim o prédio de descargas através de sua estrutura. APLICAÇÃO NO COTIDIANO FONTE: https://cref.if.ufrgs.br/?contact-pergunta=funcoes-do-para-raios PARA-RAIOS: APLICAÇÃO NO COTIDIANO AVIÕES: Eletricidade gerada por fricção de um corpo ou fluido que passa sobre e/ou através do outro, e que é especialmente notada na atmosfera seca, ocasião em que o ar é muito mau condutor de eletricidade. O avião em vôo deve captar às vezes uma carga considerável de eletricidade estática pela sua fricção com o ar, e esta carga será descarregada se o avião entra em contato ou fica bem próximo de qualquer coisa que tenha uma carga ou potencial elétrico diferente. Antes que tal contato seja realmente estabelecido, deve ocorrer uma faísca, o que é muito importante em evitá-la nas proximidades do vapor da gasolina. Esta condição é superada quando são utilizados dispositivos tais como a cápsula antiestática, etc. Um avião pode acumular carga elétrica durante o voo. Nota-se nas extensões de metal em forma de agulha nas pontas das asas e na cauda de uma aeronave. Seu objetivo é permitir que a carga saia antes que o acúmulo alcance um nível excessivo. O campo elétrico em torno da agulha é muito maior que aquele em torno da fuselagem do avião, e pode se tornar grande o suficiente para produzir a ruptura dielétrica do ar, descarregando a aeronave. FONTE: https://www2.anac.gov.br/anacpedia/por_ing/tr1877.htm FONTE: lista física elétrica UNIFACS SUAS CURIOSIDADES 04 EXPERIMENTO DE ALESSANDRO Por que as aves não tomam choque em fios elétricos? Quando Alessandro Volta, descobridor do potencial elétrico, colocou uma colher embaixo da língua e um pedaço de folha de alumínio por cima. Quando ambos se juntam, é possível sentir um sabor diferente, amargo, que é produzido pela passagem das cargas elétricas pela língua. Cada um dos fios dos postes apresenta um valor de potencial elétrico. Quando a ave pousa no fio, ela fica sob o mesmo potencial do fio. Para essa ave sofrer um choque elétrico, seria necessário haver uma diferença de potencial entre as suas patas. Como não há essa diferença, não há formação de corrente elétrica pelo seu corpo. SUAS CURIOSIDADES TASERS Os tasers, são armas não letais que disparam eletrodos com velocidades de até 35 km/h. Esses eletrodos são capazes de penetrar até 5 centímetros de profundidade na pele humana, atingindo tecidos com menor resistência elétrica que a epiderme, que pode apresentar resistência elétrica de até 100.000 Ω quando seca . Dessa forma, é comum que as descargas elétricas produzidas pelos tasers cheguem a incríveis 50.000 V. Apesar de o potencial elétrico da descarga ser alta, os tasers não são letais. Isso pode ser explicado pelo fato de poucas cargas atravessarem o alvo: a corrente elétrica aplicada no disparo dos tasers é extremamente baixa, cerca de 30 mA (0,03 A). Correntes elétricas dessa magnitude não são capazes de matar um ser humano, apenas paralisando temporariamente seus músculos. SUAS CURIOSIDADES AGORA VAMOS PRATICAR! AGORA VAMOS PRATICAR! 01) Em um ponto A distante 45 cm de uma carga elétrica puntiforme Q, o potencial assume o valor 5,0.10^4 V. Sabendo que o meio que envolve a carga é o vácuo, determine o valor de Q. Dado: constante eletrostática do vácuo → 9,0 . 10^9 Nm^2C^-2 02) Uma esfera condutora de 30 cm de raio é eletrizada com uma carga de 8,0.10^-6. Supondo atingido o equilíbrio eletrostático, determine: a) O potencial da esfera; b) O potencial de um ponto externo localizado a 60 cm da superfície da esfera. Dado: constante eletrostática do vácuo -> 9,0 . 10^9 Nm^2C^-2 AGORA VAMOS PRATICAR! 3) Uma carga elétrica de pequenas dimensões e com intensidade de 4.10-6 C é transportada de um ponto A para um ponto B de um campo elétrico. O trabalho realizado pela força elétrica que age sobre a carga tem intensidade de 3.10-4 J. Determine: a) O potencial elétrico do ponto A, considerando o ponto B como ponto de referência. b) A diferença de potencial entre os pontos A e B. AGORA VAMOS PRATICAR! 4) Num campo elétrico, uma carga de 2C é levada de um ponto X a um ponto Y muito afastado, tendo as forças elétricas um trabalho de 100 J. Determine o potencial elétrico no ponto x: AGORA VAMOS PRATICAR! Participantes: Beatriz Satie Germana Magalhães Maria Sampaio Thaiane Almeida Maria Rocha Marília Lemos
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