Potencial Elétrico

Colégio Assedipa3° ano – Ensino Médio

Prof. João Paulo

Introdução

Tomada 127 V ou 220 V Atrito do pente com o cabelo 1000

V

Energia Potencial Gravitacional

De A para C : movimento espontâneo (τ > 0) De A para D: movimento não espontâneo (τ = 0) De A para B: movimento não espontâneo (τ < 0)

Conclusão

Percebe-se que os objetos movem-se naturalmente de um ponto de maior potencial para um ponto de menor potencial

O potencial Elétrico

Lembrando de alguns conceitos do Capítulo de Campo Elétrico

O potencial Elétrico

Considerações importantes Adote a carga elétrica com sinal positivo.

A carga se deslocará no sentido das linhas de força do campo elétrico, aumentando sua velocidade.

Isso acontece porque o trabalho da força elétrica transfere energia para a carga.

Relação entre potencial elétrico e carga

Relacionando a Energia potencial elétrica em um dado ponto com o valor da carga, temos o valor do potencial daquele ponto, dado em Volt (V).

Ex.: 12 V = 12 J/C

O trabalho da força élétrica

A B

q = 1,0 C

FE1

1,0 m

WE1 = 20 J

O trabalho da força élétrica

A B

q = 2,0 C

FE2

1,0 m

WE2 = 40 J

O trabalho da força élétrica

A B

q = 3,0 C

FE3

1,0 m

WE3 = 60 J

PERCEBA QUE A RAZÃO TRABALHO/CARGA É UMA CONSTANTE!

20 = 40 = 60 = 20 J/C = 20 V 1 2 3

V = τ . q

Observações

A diferença de potencial (d.d.p) não depende do trabalho feito pela força elétrica para levar a carga de prova desde A até B, nem do valor da carga de prova.

O valor da d.d.p, é o valor do trabalho feito pela força elétrica para levar uma carga de prova de valor de 1C do ponto A até o ponto B.

Uma bateria de automóvel indica 12 V. O que isso significa?

A força elétrica é uma força conservativa.

O trabalho realizado pela força elétrica é que depende da carga de prova e da d.d.p. entre os pontos A e B.

O valor da d.d.p. pode ser positivo ou negativo, dependendo dos sinais do trabalho e da carga.

W = F.d.cosθ

Se θ=0°; cos 0° = 1; W > 0 Se θ=180°; cos 180° = -1; W < 0

E

A BFeléq

VA = 800 V VB = 500 V

Movimento espontâneo

E

A BFeléq

VA = 800 V VB = 500 V

Movimento espontâneo

E

A BFeléq

VA = - 800 V VB = - 500 V

Movimento espontâneo

E

A BFeléq

VA = - 800 V VB = - 500 V

Movimento espontâneo

Conclusões

Uma carga de prova positiva tende a se movimentar espontaneamente de pontos de maior potencial para pontos de menor potencial

Conclusões

Uma carga negativa tende a se movimentar espontaneamente de pontos de menor potencial para pontos de maior potencial.

O potencial elétrico é sempre MENOR no final das linhas de campo elétrico.

Exemplo 01

Uma carga de 3,0 μC, precisa de receber 0,6 mJ de energia para transportar de um ponto A até um ponto B. Qual a diferença de potencial entre os dois pontos A e B?

Exemplo 02 Observe as linhas de força elétrica da figura

abaixo, e conclua em qual ponto é mais intenso o campo elétrico e em qual é mais intenso o potencial elétrico

x

y