POTENCIAL ELÉTRICO

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Professor Rodrigo Penna 1 POTENCIAL ELÉTRICO PROFESSOR RODRIGO PENNA

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POTENCIAL ELÉTRICO. PROFESSOR RODRIGO PENNA. 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. . . CONCEITO. - PowerPoint PPT Presentation

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Professor Rodrigo Penna 1

POTENCIAL ELÉTRICO

PROFESSOR RODRIGO PENNA

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Professor Rodrigo Penna 2

Um corpo carregado cria em torno desi um Campo Elétrico e este faz surgiruma força que tende a mover a carga

de teste +q do ponto A para o B

+++

A B+

q FF

+

q FF

+

q FF

+

q FF

+

q FF

+

q FF

+

q FF

+

q FF

Page 3: POTENCIAL ELÉTRICO

Professor Rodrigo Penna 3

CONCEITO

A Diferença de Potencial entre os pontos A e B édefinida 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

qenergia

q

TVVV

AB

BAAB q

energiaq

TVVV

AB

BAAB

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Professor Rodrigo Penna 4

DIFERENÇA DE POTENCIALtambém é conhecida comoDDP , Tensão Elétrica ou simplesmente Voltagem

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Professor Rodrigo Penna 5

UNIDADE DE DDP ( VOLTAGEM )

No S.I a unidade de DDP ou Voltagem é :

V= Joule = VOLT Coulomb

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Professor Rodrigo Penna 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 independe do caminho escolhido para ir de A até B (a força elétrica é conservativa )

+++

A B

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Professor Rodrigo Penna 7

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, VV BA

+++

A

B

+

q FF d

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A carga POSITIVA tende a se deslocar dospontos de maior para os de menor

potencial

A B

+++

VV BA +

q FF

+

q FF

+

q FF

+

q FF

+

q FF

+

q FF

+

q FF

+

q FF

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Professor Rodrigo Penna 9

A carga NEGATIVA tende a se deslocar dos pontos de menor para o maior

potencial

+++

A

B

-

-qFF

-

-qFF

-

-qFF

-

-qFF

-

-qFF

-

-qFF

-

-qFF

VV AB

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Professor Rodrigo Penna 10

Voltagem em um Campo Elétrico Uniforme

É fácil mostrar que , num campo uniforme a voltagem é dada por :

dEV AB .+++++

-----

A B

d

E

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Professor Rodrigo Penna 11

-----

B+++++

A

Bateria12V

-+

Observe : V AB 12V

VVVVVV BABA 1212

13 = 1 + 12V32 = 20 + 12V67 = 55 + 12V12 = 0 + 12V

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Professor Rodrigo Penna 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.

0V B

VVVVV AABAAB 0

Page 13: POTENCIAL ELÉTRICO

Professor Rodrigo Penna 13

CARGA PUNTIFORME

dQ

Vk 0

+

QA B

+

q FF

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Professor Rodrigo Penna 14

CARGA PUNTIFORME

+

Qd

P

dQ

Vk 0

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Professor Rodrigo Penna 15

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.

+Q1

+Q3-

Q2

P

d3d2d1

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Professor Rodrigo Penna 16

No interior de uma esfera eletrizada o Potencial é CONSTANTE.

RQ

Vk 0

para pontos no interior até a superfície da

esfera

Page 17: POTENCIAL ELÉTRICO

Professor Rodrigo Penna 17

Q

rA

B

C

R

RQ

Vk 0

r

Potencial estabelecido por uma esfera eletrizada

RQ

Vk 0

= VA = VB = VC

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Professor Rodrigo Penna 18

Potencial estabelecido por uma esfera eletrizada

Gráfico:

k0QR

R r

V = constante

1r

V

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Professor Rodrigo Penna 19

ENERGIA POTENCIAL ELÉTRICA

Esta energia pode ser calculada da definição de Potencial.

Vqq

energiaV E p .

A energia também é uma grandeza escalar.

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Professor Rodrigo Penna 20

SUPERFÍCIES EQUIPOTENCIAISComo o nome sugere, são regiões com o

MESMO POTENCIAL.Lembrando que o potencial depende da distância em

relação à carga

90º

+Q

Linhas de força

Superfície equipotencial

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Professor Rodrigo Penna 21

SUPERFÍCIES EQUIPOTENCIAISAs superfícies eqüipotenciais (S1, S2, S3) são

perpendiculares às linhas de força do campo elétrico

S1 S3S2

P’

P

P’’

d

+ +

+ +

+ +

+ +

A

----------

B

Superfície equipotencial

Linha de força

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Professor Rodrigo Penna 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:

R

R

Q

Q

2

1

2

1

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Professor Rodrigo Penna 23

Todos os pontos de um condutor em equilíbrio têm o

mesmo potencial.

90º

-

E

E = 0

A

B

CD

Superfície equipotencial

1

Q1

2

Q2

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.

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1 2

R1

R2

ELÉTRONS

1 2

V1 = V2

Q1

Q2