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Trabalho e Potencial elétrico (Capítulo 3) Física 2.

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1 Trabalho e Potencial elétrico (Capítulo 3) Física 2

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

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

4 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 5 Potencial elétrico De forma semelhante ao caso gravitacional, o potencial elétrico decresce no mesmo sentido das linhas de campo.

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

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

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

9 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 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 11 Diferença de potencial Nesse caso, o trabalho é positivo ou negativo?

12 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 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 14 Linhas equipotenciais de uma carga pontual Q(positiva) Lembre-se que, na verdade, são superfícies esféricas concêntricas (quando possui o mesmo centro).

15 15 Linhas equipotenciais num campo elétrico uniforme

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

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

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

19 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 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 21 Potencial elétrico de uma esfera eletrizada Dentro da esfera e na superfície é constante.

22 22 Energia potencial elétrica

23 23 Energia potencial elétrica

24 24 Energia potencial elétrica para 3 cargas pontuais


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