POTENCIAL ELÉTRICO

1. POTENCIALELÉTRICO PROFESSOR RODRIGO PENNA

2. q q q q q q q q + + + + + + + + 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 + + + B A  

3. 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

4. DIFERENÇA DE POTENCIAL também é conhecida como DDP , TensãoElétrica ou simplesmente Voltagem

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

6. 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 independedocaminho escolhido para ir de A até B (a força elétrica é conservativa ) + + + A B  

7. q + 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  

8. q q q q q q q q + + + + + + + + A carga POSITIVA tende a se deslocar dos pontos de maiorpara os de menor potencial + + + B A  

9. -q -q -q -q -q -q -q - - - - - - - A carga NEGATIVA tende a se deslocar dos pontos de menorpara o maior potencial + + + A B  

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

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

12. 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.

13. Q q + + A B CARGA PUNTIFORME

14. d Q + P CARGA PUNTIFORME

15. P d3 d1 d2 Q2 + + Q1 - Q3 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.

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

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

18. 1 r Q k0 R V Potencial estabelecido por uma esfera eletrizada Gráfico: V = constante r R

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

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

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

22. 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:

23. Q1 Q2 A D B C 90º  E = 0 - Superfície equipotencial  E 1 2 Todos os pontos de um condutor em equilíbrio têm o mesmo potencial. 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.

24. ELÉTRONS R1 R2 Q1 V1 = V2 Q2 1 2 1 2