Trabalho e Potencial elétrico (Capítulo 3)

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1 Trabalho e Potencial elétrico (Capítulo 3)
Física 2

2 Potencial gravitacional
A matéria tende a se deslocar do ponto de potenciais gravitacionais maiores para os menores.

3 Potencial gravitacional
Portanto, o potencial gravitacional diminui no sentido das linhas de campo gravitacional.

4 Força elétrica Vimos que a força elétrica sobre uma carga positiva age no mesmo sentido do campo, enquanto que, sobre uma carga negativa age em sentido oposto.

5 Potencial elétrico De forma semelhante ao caso gravitacional, o potencial elétrico decresce no mesmo sentido das linhas de campo.

6 Definição O potencial elétrico é uma grandeza escalar, que mede a energia potencial elétrica existente em um sistema, por unidade de carga de prova.

7 Potencial elétrico Percebemos que, uma carga positiva, se movendo espontaneamente, busca potenciais elétricos menores, enquanto uma carga negativa busca potenciais elétricos maiores.

8 Trabalho e diferença de potencial elétrico
Carga positiva: se move na mesma direção do campo. move para potenciais menores (então VA>VB) A diferença entre esses dois potenciais é chamada de ddp= VA-VB.

9 Trabalho elétrico No deslocamento de A para B, a força elétrica realiza um trabalho sobre a carga q. A tensão não depende do valor da carga q usada nesta definição.

10 Diferença de potencial
Depende apenas da carga que a produziu. Do meio *dielétrico que preenche o espaço. E da geometria envolvida. É uma grandeza escalar. Um.: J/C ou volt. Na equação do ddp devemos considerar os sinais do trabalho e da carga. *Os dielétricos, também chamados de isolantes, são os materiais que fazem oposição à passagem da corrente elétrica. 

11 Diferença de potencial
Nesse caso, o trabalho é positivo ou negativo?

12 Diferença de potencial em um campo elétrico uniforme
Em um campo elétrico uniforme, a diferença de potencial entre dois pontos é diretamente proporcional à distância entre esses pontos.

13 Equipotenciais São linhas ou superfícies imaginárias cujos pontos possuem um mesmo potencial. Quando desenhamos as linhas equipotenciais num campo de linhas de força, tomamos o cuidado para que ambas formem um ângulo reto em cada cruzamento. Elas são perpendiculares.

14 Linhas equipotenciais de uma carga pontual Q(positiva)
Lembre-se que, na verdade, são superfícies esféricas concêntricas (quando possui o mesmo centro).

15 Linhas equipotenciais num campo elétrico uniforme

16 Linhas de força e equipotenciais geradas por duas cargas pontuais positivas e de mesmo módulo

17 Linhas de força e equipotenciais geradas por duas cargas pontuais de sinais opostos e mesmo módulo

18 Potencial elétrico de uma carga pontual
Potencial: trabalho que a carga elétrica faz sobre o carga de prova no deslocamento AB

19 Potencial elétrico de uma carga pontual
Nesse caso, o trabalho não pode ser calculado pela força vezes a distância porque a força elétrica diminui à medida que q se afasta de Q.

20 Potencial elétrico de um condutor em equilíbrio estático
Quando solta a esfera o trabalho elétrico é zero, porque campo e força valem zero. A esfera desce somente devido a gravidade. Qualquer ponto no interior têm o mesmo potencial. C e D também têm o mesmo potencial.

21 Potencial elétrico de uma esfera eletrizada
Dentro da esfera e na superfície é constante.

22 Energia potencial elétrica

23 Energia potencial elétrica

24 Energia potencial elétrica para 3 cargas pontuais