3 POTENCIAL ELÉTRICO Copia
POTENCIAL ELÉTRICO
POTENCIAL ELÉTRICO
• Força eletrostática agindo entre duas ou mais partículas de um sistema -> energia potencial elétrica U;
• Se a configuração do sistema muda de um estado inicial i para um estado final f, a força eletrostática exerce um trabalho W sobre as partículas.
POTENCIAL ELÉTRICO
• A energia potencial de uma partícula carregada na presença de um campo elétrico depende do valor da carga;
• A energia potencial por unidade de carga, que pode ser representada como U/q, não depende da carga q da partícula e é uma característica apenas do campo elétrico na região do espaço; • A energia potencial por unidade de carga em um ponto do espaço = potencial elétrico (V) – grandeza escalar.
POTENCIAL ELÉTRICO
• Diferença entre os potenciais elétricos dos dois pontos i e f:
POTENCIAL ELÉTRICO
• Substituindo ∆U por –W:
• A diferença de potencial entre dois pontos é, portanto, o negativo do trabalho realizado pela força eletrostática para deslocar uma carga unitária de um ponto para o outro.
POTENCIAL ELÉTRICO
• Se tomarmos Ui = 0 no infinito como referência para a energia potencial, o potencial elétrico V no infinito também será nulo;
• Nesse caso podemos definir o potencial elétrico em qualquer ponto do espaço através da relação:
POTENCIAL ELÉTRICO
• A unidade de potencial no SI é o Joule por Coulomb;
• Esta combinação ocorre com tanta freqüência que uma unidade especial o Volt (V), é usada para representá-la.
Assim: 1 volt = 1 joule por Coulomb.
POTENCIAL ELÉTRICO
Importante distinguir:
• Potencial Elétrico: propriedade do campo elétrico (Joules por
Coulomb);
• Energia Potencial Elétrica: energia de um objeto carregado na presença de um campo elétrico externo (joules).
POTENCIAL ELÉTRICO
Trabalho Realizado por uma Força Aplicada
• Podemos relacionar o trabalho Wap à diferença de potencial elétrico ∆V entre as posições inicial e final da partícula. Temos:
POTENCIAL ELÉTRICO
Superfícies Eqüipotenciais
•
•
•
O trabalho