Trabalho
e
Potencial elétrico
(Capítulo 3)
Física 2
Potencial gravitacional
• A matéria tende a se deslocar do ponto de
potenciais gravitacionais maiores para os
menores.
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Potencial gravitacional
• Portanto, o potencial gravitacional diminui
no sentido das linhas de campo
gravitacional.
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Força elétrica
• Vimos que a força elétrica sobre uma
carga positiva age no mesmo sentido do
campo, enquanto que, sobre uma carga
negativa age em sentido oposto.
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Potencial elétrico
• De forma semelhante ao caso gravitacional, o potencial
elétrico decresce no mesmo sentido das linhas de
campo.
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O potencial elétrico é uma grandeza escalar, que mede a
energia potencial elétrica existente em um sistema, por
unidade de carga de prova.
q
Q
q
Q
Potencial elétrico
• Percebemos que, uma carga positiva, se
movendo espontaneamente, busca
potenciais elétricos menores, enquanto
uma carga negativa busca potenciais
elétricos maiores.
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Trabalho e diferença de potencial
elétrico
• Carga positiva:
– se move na mesma direção do campo.
– move para potenciais menores (então VA>VB)
• A diferença entre esses dois potenciais é chamada de ddp= VA-VB.
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Trabalho elétrico
• No deslocamento de A para B, a força elétrica realiza
um trabalho sobre a carga q.
• A tensão não depende do valor da carga q usada nesta
definição.
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Diferença de potencial
•
•
•
•
•
•
Depende apenas da carga que a produziu.
Do meio *dielétrico que preenche o espaço.
E da geometria envolvida.
É uma grandeza escalar.
Um.: J/C ou volt.
Na equação do ddp devemos considerar os
sinais do trabalho e da carga.
• *Os dielétricos, também chamados de isolantes, são os materiais
que fazem oposição à passagem da corrente elétrica.
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Diferença de potencial
• Nesse caso, o trabalho é positivo ou
negativo?
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Diferença de potencial em um
campo elétrico uniforme
• Em um campo elétrico uniforme, a
diferença de potencial entre dois pontos é
diretamente proporcional à distância entre
esses pontos.
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Equipotenciais
• São linhas ou superfícies imaginárias
cujos pontos possuem um mesmo
potencial.
• Quando desenhamos as linhas
equipotenciais num campo de linhas de
força, tomamos o cuidado para que
ambas formem um ângulo reto em cada
cruzamento. Elas são perpendiculares.
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Linhas equipotenciais de uma
carga pontual Q(positiva)
• Lembre-se que, na verdade, são superfícies esféricas
concêntricas (quando possui o mesmo centro).
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Linhas equipotenciais num campo
elétrico uniforme
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Linhas de força e equipotenciais geradas
por duas cargas pontuais positivas e de
mesmo módulo
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Linhas de força e equipotenciais geradas
por duas cargas pontuais de sinais opostos
e mesmo módulo




V 0
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Potencial elétrico de uma carga
pontual
• Potencial: trabalho
que a carga elétrica
faz sobre o carga de
prova no
deslocamento AB
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Potencial elétrico de uma carga
pontual
• Nesse caso, o trabalho não pode ser
calculado pela força vezes a distância
porque a força elétrica diminui à medida
que q se afasta de Q.
cons .B
 afastado
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Potencial elétrico de um condutor
em equilíbrio estático
•
•
•
•
Quando solta a
esfera o trabalho
elétrico é zero,
porque campo e
força valem zero.
A esfera desce
somente devido a
gravidade.
Qualquer ponto no
interior têm o
mesmo potencial.
C e D também têm
o mesmo potencial.
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Potencial elétrico de uma esfera
eletrizada
• Dentro da esfera e na superfície é constante.
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Energia potencial elétrica
E pg  mgh
E pe  Vq
Ec  E pg  E pe
m v2
 m gh Vq
2
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Energia potencial elétrica
E pe  Vq
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Energia potencial elétrica para 3
cargas pontuais
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