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Física Aula 7 – Eletricidade Prof.: Célio Normando.

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1 Física Aula 7 – Eletricidade Prof.: Célio Normando

2 Diferença de potencial e campo elétrico uniforme Diferença de potencial elétrico (d.d.p.) Trabalho Potencial Elétrico

3 m α 1 2 F Introdução O trabalho de uma força F (constante), para deslocar um corpo de massa m da posição 1 para a posição 2, é definido pela expressão: W = F. d. cos F: módulo da força d: módulo do deslocamento α: ângulo formado entre F e d α F m α F m α F m α F m α F m d

4 Observe que, de uma maneira geral, a força elétrica é variável e, portanto, o trabalho será calculado pela área no gráfico da Força x deslocamento No caso da força F ser variável, então o trabalho pode ser calculado através da área do gráfico de Força x deslocamento. Introdução F d 0 d1d1 F1F1 d2d2 F2F2 W

5 A B E E E E Diferença de potencial elétrico (d.d.p.) F Imagine dois pontos A e B de um campo elétrico. A diferença de potencial entre dois pontos A e B (V AB ) é a razão entre o trabalho realizado pela força elétrica, para transportar uma carga de prova (q) do ponto A para o ponto B, e a carga (q) transportada. A força elétrica realiza um trabalho( W AB )para deslocar a carga de prova de A para B. + F + F + F + F + Uma carga de prova (q), colocada no ponto A, ficará sujeita a ação de uma força elétrica( F ). W AB q = V AB

6 Diferença de potencial elétrico (d.d.p.) MKS A diferença de potencial entre dois pontos(d.d.p.) é também comumente chamada tensão ou voltagem. UNIDADES joule/coulomb (volt) (V) CGS erg/stat coulomb (stat volt) (stat V)

7 A E Conclusões Quando uma carga é deslocada entre dois pontos de um campo elétrico, perpendicularmente às linhas de força e a força elétrica não realizar trabalho, os potenciais elétricos nestes dois pontos são iguais. W AB = 0 W AB = F. d. cos. = 90 o cos = 0 + F q d + F q B + F q + F q V A = V B V AB = q W AB V AB = 0 V A – V B = 0

8 BAE Cargas positivas deslocam-se espontaneamente de pontos de maior potencial para pontos de menor potencial. Conclusões W AB = F.d V A > V B W AB = F.d.cos α α = 0° cos α = 1 q F + q F + q F + q F + q F + W AB q (+) V AB = V AB > 0 V A – V B > 0 W AB > 0 d Observe o movimento da carga q neste campo elétrico. As cargas negativas deslocam-se espontaneamente de pontos de menor potencial, para pontos de maior potencial.

9 Note que o potencial elétrico diminui quando se percorre uma linha de força no seu sentido. Conclusões V c >V d E CD

10 Uma carga q, positiva, abandonada no ponto A no interior das placas, é deslocada para o ponto B pela ação da força elétrica. Relação entre diferença de potencial e campo elétrico uniforme W AB = F.d V AB = E. d W AB = F. d. cos α α = 0° cos α = 1q V AB = W AB F. d q V AB = F = q. E BAE q F + q F + q F + q F + q F + d q. E. d q V AB =

11 Relação entre diferença de potencial e campo elétrico uniforme MKS CGS V/m stat V/cm Assim e, portanto, o campo elétrico passa a ter as seguintes unidades: d V AB E =

12 Agora procure resolver as Atividades de Sala e Atividades Propostas. As Soluções estão disponíveis no Click Professor.


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