circuitos combinacionais

Lei de Coulomb e Potencial Elétrico
As leis da eletricidade originaram-se a partir do final do século XVIII. Inicialmente foi identificada a existência de cargas elétricas com polaridade positiva ou negativa e, foi verificado, ainda, que cargas elétricas de polaridades iguais se repelem e, cargas elétricas de polaridades diferentes se atraem. Em 1785, Coulomb avaliou a força de atração, ou repulsão, entre duas cargas pontuais como sendo:
F=(q_1 q_2)/4πϵr²
Como força elétrica pode ser escrita como:
F=q.E
E_1=q_1/(4πϵr^2 )
Então;
F=q_1/4πϵr² q_2=q_2.E_1 onde: F - força em N (Newton); q1,q2 - cargas elétricas em C (Coulomb); r - distância entre as cargas em m; ε - constante que depende do meio, em F/m (Faraday/m). Para o vácuo ε = εo = 8,85x 〖10〗^(-12) F/m.

E_1=q_1/(4πϵr^2 ) Constitui o campo elétrico provocado pela carga q1 , e é dado em V/m (Volt/m). Na realidade, tanto o campo elétrico E_1 como a força F são grandezas vetoriais, conforme apresentado na Fig. 1.0, para cargas positivas e negativas.

Figura 1.0 - Vetores de campo elétrico e força
Pode-se definir o trabalho, W, realizado pela carga q2 ao ser deslocada desde um ponto muito distante (∞) até a distância r de q1 como sendo:
W=-∫_∞^r▒Fdr
Pela definição anterior a força elétrica pode ser substituída na integral:
W=-∫_∞^r▒〖q_2 E_1 dr〗= -q_2 ∫_∞^r▒〖E_1 dr 〗
O potencial elétrico, Vr, é uma grandeza escalar, definida como sendo o trabalho W por unidade de carga (q2), ou seja:
Vr=W/q_2
Vr=W/q_2 =-∫_∞^r▒〖E_1 dr 〗 V(volts)
Nota-se que o potencial elétrico independe da carga q2 . Pode-se, a partir deste conceito, calcular o trabalho para deslocar a carga q2 de A até B, como sendo:
W_AB=-∫_A^(∞ )▒〖q_2 E_1 dr〗-∫_∞^(B )▒〖q_2 E_1 dr〗
W_AB=-∫_A^(B )▒〖〖q_2 E〗_1 dr〗

W_AB=V_AB.q_2

W_AB= -q_2 V_A-(-q_2 V_B )= q_2 (V_B-V_A)

ou seja, a diferença de potencial (d.d.p. ou tensão) V_BA = VB – VA entre os pontos A e B, consiste no trabalho (por unidade de carga) para se deslocar