PROFESSOR RODRIGO PENNA POTENCIAL ELÉTRICO PROFESSOR RODRIGO PENNA

Professor Rodrigo Penna - Técnico em Eletrônica, CEFET/MG, 1990. - Graduado em Física, UFMG, 1994. Licenciatura plena. - Pós-Graduado em Ensino de Física, Faculdade de Educação, UFMG, 1999. - Mestre em Ciências e Técnicas Nucleares, Departamento de Engenharia Nuclear, UFMG, 2006. - Doutorando em Ciências e Técnicas Nucleares, Departamento de Engenharia Nuclear, UFMG. Já atuou no Ensino Fundamental, Médio, Pré-Vestibular, Técnico e Superior, nas redes Pública e Privada. Site na Internet: www.fisicanovestibular Link para curriculum no Sistema Lattes: http://lattes.cnpq.br/6150368513460565 EMAILs professorrodrigopenna@yahoo.com.br penna@nuclear.ufmg.br

  + Um corpo carregado cria em torno de si um Campo Elétrico e este faz surgir uma força que tende a mover a carga de teste +q do ponto A para o B + + q + q + q + q + q + q + q + q A B  

A Diferença de Potencial entre os pontos A e B é CONCEITO A Diferença de Potencial entre os pontos A e B é definida como a razão entre o trabalho realizado pela força para levar a carguinha +q de A até B (ou a energia transferida pela força à carguinha) e o módulo da carga

DIFERENÇA DE POTENCIAL também é conhecida como DDP , Tensão Elétrica ou simplesmente Voltagem

UNIDADE DE DDP ( VOLTAGEM ) No S.I a unidade de DDP ou Voltagem é : V= Joule = VOLT Coulomb

Uma voltagem comum de 110v significa que para cada 1C de carga que atravessar os terminais da tomada serão entregues 110J de Energia A DDP independe do caminho escolhido para ir de A até B (a força elétrica é conservativa ) + A B  

  Sentido do movimento de uma carga + Na situação mostrada , vimos que uma carga positiva tende a se deslocar para a direita . Neste caso , o Trabalho ( e a DDP ) são positivos: logo, + A B + q  

  A carga POSITIVA tende a se deslocar dos pontos de maior para os de menor potencial + + q + q + q + q + q + q + q + q A B  

A carga NEGATIVA tende a se deslocar dos pontos de menor para o maior potencial + A B - -q - -q - -q - -q - -q - -q - -q  

- + d Voltagem em um Campo Elétrico Uniforme B A É fácil mostrar que , num campo uniforme a voltagem é dada por : A B + - d

Observe : 12V - B + A Bateria12V 13 = 1 + 12V 32 = 20 + 12V 67 = 55 + 12V 12 = 0 + 12V

POTENCIAL EM UM PONTO O potencial em apenas um ponto (e não a diferença de potencial) é medido em relação a outro ponto INFINITAMENTE DISTANTE.

CARGA PUNTIFORME + Q + q A B

CARGA PUNTIFORME + Q P d

O sinal de cada carga DEVE SER usado na fórmula. O potencial é uma grandeza escalar. No caso de haver várias cargas, basta somar o potencial estabelecido por cada uma no ponto P. O sinal de cada carga DEVE SER usado na fórmula. P d1 d2 d3 + Q1 + Q3 - Q2

No interior de uma esfera eletrizada o Potencial é CONSTANTE. para pontos no interior até a superfície da esfera

Potencial estabelecido por uma esfera eletrizada Q r A r R B C = VA = VB = VC

Potencial estabelecido por uma esfera eletrizada Gráfico: V = constante k0 Q R 1 r V  r R

ENERGIA POTENCIAL ELÉTRICA Esta energia pode ser calculada da definição de Potencial. A energia também é uma grandeza escalar.

SUPERFÍCIES EQUIPOTENCIAIS Como o nome sugere, são regiões com o MESMO POTENCIAL. Lembrando que o potencial depende da distância em relação à carga Linhas de força 90º + Q Superfície equipotencial

SUPERFÍCIES EQUIPOTENCIAIS As superfícies eqüipotenciais (S1, S2, S3) são perpendiculares às linhas de força do campo elétrico S1 S3 S2 + + + + + + + + A - B Superfície equipotencial P’ d P P’’ Linha de força

DISTRIBUIÇÃO DE CARGAS ENTRE DOIS CONDUTORES Como os pontos no interior de um condutor têm que estar em um mesmo potencial, quando ligamos dois condutores a carga se distribui entre eles até que o potencial DOS DOIS se iguale. No caso de condutores esféricos, chegamos a:

Todos os pontos de um condutor em equilíbrio têm o mesmo potencial. 1 Q1 2 Q2 - E  B 90º A E = 0  D Quando é estabelecido o contato elétrico entre dois condutores, há passagem de carga elétrica de um para o outro até que seus potenciais se igualem. C Superfície equipotencial

ELÉTRONS 1 R1 2 R2 1 2 V1 = V2 Q1 Q2

BIBLIOGRAFIA Beatriz Alvarenga e Antônio Máximo, Curso de Física, volume 3.