Denomina-se potencial elétrico a quantidade de trabalho necessário para mover um corpo energizado de um ponto de referência a um ponto específico contra o campo elétrico. Ou seja, trata-se da capacidade de atrair ou repelir outras cargas elétricas.
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Cálculo do potencial elétrico
O potencial elétrico existe independentemente do valor da carga q colocada num ponto desse campo, e mede a energia elétrica por unidade de carga de prova.
O cálculo do potencial elétrico é feito pela seguinte equação:
Quando uma carga de prova q é colocada no ponto P de um campo elétrico, ela irá adquirir uma energia associada a quantidade de trabalho que pode realizar para entrar em movimento. No caso da equação acima descrita, V é o potencial elétrico associado a uma determinada carga.
A unidade adotada para medir o potencial elétrico é o volt (V).
Já no caso de diversas cargas interagindo em um determinado campo, o potencial resultante no ponto P é dado pela soma dos potenciais obtidos. Desta maneira, temos que:
Vresultante= V1 + V2 + … + Vn
Energia Potencial Elétrica
A energia potencial elétrica assinala a força das cargas elétricas dentro de um campo elétrico, sendo que a carga positiva pode deslocar a carga de prova q até infinito; já a carga negativa não possui tanta condição de transferir energia para a carga de prova.
Medida em Joule (J), a energia potencial pode ser positiva, negativa ou nula e é expressa pela seguinte equação:
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Onde temos que:
Ep: energia potencial elétrica (J)
K: constante elétrica do meio (N.m2/C2). No vácuo, seu valor é de 9.109 N.m2/C2.
Q: carga fonte (C)
q: carga de prova ou teste (C)
d: distância entre as cargas (m)
Superfície equipotencial
A denominação superfície equipotencial refere-se a toda superfície que consiste numa distribuição contínua de pontos perpendiculares às linhas de força, ou seja, que têm um mesmo potencial elétrico.
Observe o exemplo a seguir, com quatro superfícies equipotenciais:
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Como Δ U = q0Δ V, observe que nenhum trabalho é necessário para mover uma partícula de prova entre dois pontos quaisquer e numa superfície equipotencial.
Referências
Potencial elétrico. Disponível em: http://coral.ufsm.br/cograca/graca3_1.pdf
Aula – Potencial elétrico. Disponível em: http://www2.fct.unesp.br/docentes/dfqb/celso/
Por Débora Silva
Formada em Letras (Licenciatura em Língua Portuguesa e suas Literaturas) pela Universidade Federal de São João del-Rei (UFSJ), com certificado DELE (Diploma de Español como Lengua Extranjera. Produz conteúdo web, abrangendo diversos temas, e realiza trabalhos de tradução e versão em Português-Espanhol.
Silva, Débora. Potencial elétrico. Todo Estudo. Disponível em: https://www.todoestudo.com.br/fisica/potencial-eletrico. Acesso em: 04 de May de 2024.
1. [U.F.Uberlândia – MG] Duas cargas elétricas de mesmo módulo e de sinais opostos são colocadas a uma determinada distância. No ponto médio da reta que une as duas cargas, teremos:
a) o campo elétrico é nulo e o potencial elétrico não
b) o campo e o potencial elétricos são nulos
c) o potencial elétrico é nulo e o campo elétrico não
d) o potencial elétrico é numericamente duas vezes maior que a intensidade do campo elétrico
e) o campo e o potencial elétricos não são nulos
2. [FESP] Considere as afirmações :
I) Percorrendo-se uma linha de força no seu sentido, o potencial elétrico, ao longo de seus pontos, aumenta
II) As linhas de força são paralelas às superfícies equipotenciais
III) Num campo elétrico uniforme, as superfícies equipotenciais são esféricas e concêntricas
São corretas :
a) I
b) II
c) I e II
d) todas
e) nenhuma
1. [C]
2. [E]