Trabalho e Potencial elétrico (Capítulo 3) Física 2

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

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

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.

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

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

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

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.

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.

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. 

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

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.

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.

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

Linhas equipotenciais num campo elétrico uniforme

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

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

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

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.

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.

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

Energia potencial elétrica

Energia potencial elétrica

Energia potencial elétrica para 3 cargas pontuais