CONCEITO DE TRABALHO

• O trabalho de uma força constante, para deslocar um corpo de massa (m) da posição 1 para a 2, é definido como:

A

Fθ

B

cos|||| dFdFW

d

• No caso da força ser variável, então o trabalho pode ser calculado através da área do gráfico.

CONCEITO DE TRABALHO

DIFERENÇA DE POTENCIAL ELÉTRICO (D.D.P)

• Imagine:1. Campo Elétrico (E);2. Imagine dois pontos A e

B;3. Varia trajetórias.

Qual a trajetória mais trabalhosa?

A

B

O TRABALHO DA FORÇA ELÉTRICA depende da carga elétrica q e dos pontos inicial e final.

dEqAB

• Se outra carga for deslocada entre os pontos A e B, o valor do trabalho muda?

SIM !

MAAAS

constanteqAB Esta relação é indicada por VA – VB

e é denominada de diferença de potencial elétrica (ddp) entre A e B

BAAB VVq

BA VVU ou

DIFERENÇA DE POTENCIAL ELÉTRICO (D.D.P)

DEFINIÇÃO

Q Q

q qpEVq

A energia potencial eletrostática (Ep) 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.

ENERGIA POTENCIAL ELÉTRICA

p

K Q qE

d

energia potencial elétrica joule (J)pE

Carga de prova coulomb (C)q Carga geradora coulomb (C)Q

29

Vácuo 2 constante eletrostática K = 9 10

N mK

C

distância metro (m)d

RELAÇÕES MATEMÁTICAS

pE q V pEVq

Se e , então p p

Q qQ qE K E q V q V K

d d

QV K

d

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.

LEGENDA

29

Vácuo 2 constante eletrostática K = 9 10

N mK

C

Força eletrostática newton (N)F

Carga geradora coulomb (C)Q

energia potencial elétrica joule (J)pE

Carga de prova coulomb (C)q

potencial elétrico volt (V)V

distância metro (m)d

GRÁFICO DO POTENCIAL ELÉTRICO

( )V volt

( )d m

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”.

( )V volt ( )d m

0Q 0Q

POTENCIAL CRIADO POR DUAS OU MAIS PARTÍCULAS ELETRIZADAS,

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

BQAQ

resultante A B CV V V V

CQ

DIFERENÇA DE POTENCIAL (D.D.P,)

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

BQAQ

AB A BU V V

EQUIPOTENCIAIS

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.

EQUIPOTENCIAIS

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.

EQUIPOTENCIAIS

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.

TRABALHO DA FORÇA ELÉTRICA

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.

I II III T T T A B A Bq V V T

TRABALHO DA FORÇA ELÉTRICA

0A B T

0AB T

PROPRIEDADES DO CAMPO ELÉTRICO

U E d

Ao longo de uma linha de força, e no sentido dela, o potencial elétrico decresce.

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.

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

0AB T

U E d

PROPRIEDADES DO CAMPO ELÉTRICO

POTENCIAL ELÉTRICO EM UM CONDUTOR ESFÉRICO

Ponto na superfícieRaio

Ponto Interno Ponto próximo a superfície

Ponto externo

(d Raio)

d

V ( )volt

( )d msup

KQV

R

int

KQV

R próx

KQV

R

Ext

KQV

d

A diferença de potencial (ddp) entre dois pontos quaisquer de um condutor em equilíbrio eletrostático é sempre nula.