1Definição 2Energia potencial elétrica 3Relações matemáticas 4Legenda 5Gráfico do potencial elétrico 6Potencial criado por várias partículas 7Diferença.

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2 1Definição 2Energia potencial elétrica 3Relações matemáticas 4Legenda 5Gráfico do potencial elétrico 6Potencial criado por várias partículas 7Diferença de potencial (ddp) 8Superfície equipotencial (1) 9Superfície equipotencial (2) 10Superfície equipotencial (3) 11Trabalho da força elétrica (1) 12Trabalho da força elétrica (2) 13Propriedades do campo elétrico (1) 14Propriedades do campo elétrico (2) 15Potencial de um condutor esférico

3 A Energia potencial elétrica Da mesma forma que um corpo a uma determinada altura “h” do solo possui energia potencial gravitacional, uma carga elétrica em um campo elétrico, possui energia potencial elétrica.

4 A energia potencial elétrica é a energia de um objeto carregado na presença de um campo elétrico externo. Se q tem condições de realizar movimento o sistema esta dotado e energia A Energia potencial elétrica

5 +Ep cargas de mesmo sinal - Ep cargas de sinais contrarios.

6 P OTENCIAL E LÉTRICO Potencial elétrico é a capacidade que um corpo energizado tem de realizar trabalho, ou seja, atrair ou repelir outras cargas elétricas. O potencial elétrico existe, independentemente do valor da carga q colocada num ponto desse campo. + O potencial elétrico é medido em VOLT (V)

7 A energia potencial eletrostática (E p ) e o potencial elétrico (V) são grandezas escalares algébricas, podendo ser positivos, negativos ou nulos.A unidade de potencial elétrico é denominada volt (V), sendo 1 V = 1J/C. O potencial elétrico é uma grandeza escalar, que mede a energia potencial elétrica existente em um sistema, por unidade de carga de prova.

8 O potencial elétrico é uma propriedade do campo elétrico. Cada um de seus pontos apresenta um valor de potencial que não depende da presença de um corpo carregado. As cargas entram na expressão com seu sinal real!!!!

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10 O gráfico representativo do potencial em função da distância à carga geradora é denominada hipérbole equilátera e o nível zero do potencial criado por uma carga puntiforme está no “infinito”.

11 O potencial resultante é dado pela soma algébrica dos potencias criados individualmente pelas cargas.

12 O potencial elétrico é uma propriedade do campo elétrico e não depende da carga de prova e sim da carga que origina o campo elétrico Q. O potencial elétrico pode ser positivo, negativo ou nulo( ponto infinitamente distante)

13 A diferença de potencial elétrico (U) entre dois pontos A e B é dada por:

14 E AB F elé q V A = 800 V V B = 500 V Movimento espontâneo

15 E AB F elé q V A = 800 V V B = 500 V Movimento espontâneo

16 E AB F elé q V A = - 800 V V B = - 500 V Movimento espontâneo

17 E AB F elé q V A = - 800 V V B = - 500 V Movimento espontâneo

18 C ONCLUSÕES Uma carga de prova positiva tende a se movimentar espontaneamente de pontos de maior potencial para pontos de menor potencial Uma carga negativa tende a se movimentar espontaneamente de pontos de menor potencial para pontos de maior potencial.

19 Equipotenciais são linhas (no plano) ou superfícies (no espaço) onde o potencial, em todos os pontos, assume o mesmo valor algébrico. As equipotenciais são perpendiculares às linhas de força.

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22 Superfícies Equipotenciais Pontos vizinhos que possuem o mesmo potencial elétrico formam uma superfície equipotencial.

23 Superfícies Equipotenciais Nenhum trabalho é realizado sobre uma carga elétrica quando ela se move entre dois pontos sobre uma mesma superfície equipotencial, pois sendo os potenciais inicial e final iguais, o trabalho é nulo.

24 Superfícies Equipotenciais Para uma carga puntiforme as superfícies equipotenciais constituem esferas concêntricas. Essas superfícies equipotenciais constituem uma família de planos perpendiculares às linhas de campo. De fato, as superfícies equipotenciais são sempre perpendiculares às linhas de campo elétrico.

25 Superfícies Equipotenciais O potencial elétrico decresce ao longo do sentido de orientação das linha de campo V 1 > V 2 > V 3

26 O trabalho realizado pela força elétrica sobre uma partícula eletrizada com carga q, quando esta se desloca do ponto A para o ponto B desse campo, não depende da trajetória seguida por ela, pois a força elétrica é conservativa.

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29 O TRABALHO DA FORÇA ELÉTRICA AB q = 1,0 C F E1 1,0 m W E1 = 20 J

30 O TRABALHO DA FORÇA ELÉTRICA AB q = 2,0 C F E2 1,0 m W E2 = 40 J

31 O TRABALHO DA FORÇA ELÉTRICA AB q = 3,0 C F E3 1,0 m W E3 = 60 J

32 A força elétrica, ao deslocar a carga q no sentido da força, realiza um trabalho motor( T> 0). Se, no entanto, quisermos aproximar da carga fixa Q uma carga de prova q de mesmo sinal, ou afastar uma de sinal contrário, teremos de realizar um trabalho contra as forças de campo, para colocar a carga de prova q numa posição não natural.

33 Dizemos, então, que a força elétrica realiza um trabalho resistente (T< 0) pois ela é contrária, ao sentido do deslocamento. Nessas condições, a carga q armazena o trabalho sob a forma de energia potencial, podendo restituí-lo no deslocamento inverso, espontaneamente.

34 Quando uma partícula eletrizada com carga positiva é abandonada sob a ação exclusiva de um campo elétrico, ela se movimenta no sentido da linha de força, dirigindo-se para pontos de menor potencial.

35 (FCM SANTA CASA) Quando se aproximam duas partículas que se repelem, a energia potencial das duas partículas: a) aumenta b) diminui c) fica constante d) diminui e, em seguida, aumenta; e) aumenta e, em seguida, diminui.

36 . (FCM SANTA CASA) Quando se aproximam duas partículas que se repelem, a energia potencial das duas partículas: a) aumenta b) diminui c) fica constante d) diminui e, em seguida, aumenta; e) aumenta e, em seguida, diminui.

37 (PUC - RS) Uma carga de 2,0. 10 -7 C encontra-se isolada, no vácuo, distante 6,0cm de um ponto P. Dado: K 0 = 9,0. 10 9 unidades SI Qual a proposição correta? a) O vetor campo elétrico no ponto P está voltado para a carga. b) O campo elétrico no ponto P é nulo porque não há nenhuma carga elétrica em P. c) O potencial elétrico no ponto P é positivo e vale 3,0. 10 4 V. d) O potencial elétrico no ponto P é negativo e vale -5,0. 10 4 V. e) Em P são nulos o campo elétrico e o potencial, pois aí não existe carga elétrica.

38 (PUC - RS) Uma carga de 2,0. 10 -7 C encontra-se isolada, no vácuo, distante 6,0cm de um ponto P. Dado: K 0 = 9,0. 10 9 unidades SI Qual a proposição correta? a) O vetor campo elétrico no ponto P está voltado para a carga. b) O campo elétrico no ponto P é nulo porque não há nenhuma carga elétrica em P. c) O potencial elétrico no ponto P é positivo e vale 3,0. 10 4 V. d) O potencial elétrico no ponto P é negativo e vale -5,0. 10 4 V. e) Em P são nulos o campo elétrico e o potencial, pois aí não existe carga elétrica.

39 Determine a energia potencial elétrica de uma carga elétrica colocada em um ponto P cujo potencial elétrico é 2 x 10 4 V. Seja a carga igual a -6 μC. a) -12 J b) 0,012 J c) -0,12 J d) -12 x 10 -6 e) 1,2 x 10 -3 J

40 Determine a energia potencial elétrica de uma carga elétrica colocada em um ponto P cujo potencial elétrico é 2 x 10 4 V. Seja a carga igual a -6 μC. a) -12 J b) 0,012 J c) -0,12 J d) -12 x 10 -6 e) 1,2 x 10 -3 J Alternativa C

41 Vamos supor que temos uma partícula carregada com carga q = 4 μC e que ela seja colocada em um ponto A de um campo elétrico cujo potencial elétrico seja igual a 60 V. Se essa partícula ir, espontaneamente, para um ponto B, cujo potencial elétrico seja 20 V, qual será o valor da energia potencial dessa carga quando ela estiver no ponto A e posteriormente no ponto B? a) 2,4 x 10 -4 J e 8 x 10 -5 J b) 2,2 x 10 -5 J e 7 x 10 -4 J c) 4,5 x 10 -6 J e 6 x 10 -1 Jd) 4,2x 10 -1 J e 4,5 x 10 -7 J e) 4 x 10 -3 J e 8,3 x 10 -2 J

42 Vamos supor que temos uma partícula carregada com carga q = 4 μC e que ela seja colocada em um ponto A de um campo elétrico cujo potencial elétrico seja igual a 60 V. Se essa partícula ir, espontaneamente, para um ponto B, cujo potencial elétrico seja 20 V, qual será o valor da energia potencial dessa carga quando ela estiver no ponto A e posteriormente no ponto B? a) 2,4 x 10 -4 J e 8 x 10 -5 J b) 2,2 x 10 -5 J e 7 x 10 -4 J c) 4,5 x 10 -6 J e 6 x 10 -1 Jd) 4,2x 10 -1 J e 4,5 x 10 -7 J e) 4 x 10 -3 J e 8,3 x 10 -2 J

43 (FM VASSOURAS - MG) Três vértices não consecutivos de um hexágono regular são ocupados por cargas elétricas pontuais. Duas destas cargas têm o mesmo valor q e a terceira vale Q. Sendo nulo o potencial elétrico no vértice A não ocupado por carga, é correto afirmar que: a) Q = -q b) Q = -2q c) Q = -3q d) Q = -4q e) Q = -6q

44 (FM VASSOURAS - MG) Três vértices não consecutivos de um hexágono regular são ocupados por cargas elétricas pontuais. Duas destas cargas têm o mesmo valor q e a terceira vale Q. Sendo nulo o potencial elétrico no vértice A não ocupado por carga, é correto afirmar que: a) Q = -q b) Q = -2q c) Q = -3q d) Q = -4q e) Q = -6q

45 (UNISA) No campo elétrico criado no vácuo, por uma carga Q puntiforme de 4,0. 10 -3 C, é colocada uma carga q também puntiforme de 3,0. 10 -3 C a 20cm de carga Q. A energia potencial adquirida pela carga q é: a) 6,0. 10 -3 joules b) 8,0. 10 -2 joules c) 6,3 joules d) 5,4. 10 5 joules e) n.d.a.

46 (UNISA) No campo elétrico criado no vácuo, por uma carga Q puntiforme de 4,0. 10 -3 C, é colocada uma carga q também puntiforme de 3,0. 10 -3 C a 20cm de carga Q. A energia potencial adquirida pela carga q é: a) 6,0. 10 -3 joules b) 8,0. 10 -2 joules c) 6,3 joules d) 5,4. 10 5 joules e) n.d.a.

47 (TRIÂNGULO MINEIRO) Uma carga elétrica igual a 20nC é deslocada do ponto cujo potencial é 70V, para outro cujo potencial é de 30V. Nessas condições, o trabalho realizado pela força elétrica do campo foi igual a: a) 800nJ b) 600nJ c) 350nJ d) 200nJ e) 120nJ

48 (TRIÂNGULO MINEIRO) Uma carga elétrica igual a 20nC é deslocada do ponto cujo potencial é 70V, para outro cujo potencial é de 30V. Nessas condições, o trabalho realizado pela força elétrica do campo foi igual a: a) 800nJ b) 600nJ c) 350nJ d) 200nJ e) 120nJ

49 01. Num campo elétrico foram medidos os potenciais em dois pontos A e B e encontrou- se V A = 12V e V B = 5,0V. a)Qual o trabalho realizado por esse campo quando se transporta uma carga puntiforme de 18uC de A para B? Resposta 1,26x10 -4 J