Resumo potencial el trico
24.1- O que é física?
Um dos objetivos da física é identificar as forças básicas da natureza, como as forças elétricas que foram discutidas no capitulo 21.Um objetivo secundário é determinar se uma força é conservativa, ou seja, se pode ser associada a uma energia potencial.
Os físicos e engenheiros descobriram empiricamente que a força elétrica é conservativa e, portanto, é possível associar ela a uma energia potencial elétrica. Neste capitulo vamos definir essa energia potencial e aplicá-la a alguns problemas práticos.
24.2 - Energia Potencial Elétrica
Quando uma força eletrostática age entre duas ou mais partículas de um sistema podemos associar uma energia potencial elétrica U ao sistema. 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. De acorda com a Equação, a variação da energia potencial ∆U é dada por: (24.1)
Como acontece com qualquer força conservativa, o trabalho realizado pela força eletrostática é independente da trajetória. Suponha que uma partícula carregada pertence ao sistema se desloca do ponto i para o ponto f enquanto está sob efeito de uma força exercida pelo resto do sistema. Contanto que o resto do sistema não mude, o trabalho W realizado pela força sobre a partícula é o mesmo para todas as trajetórias que ligam o ponto i ao ponto f.
Suponha que a energia potencial inicial Ui seja e o trabalho realizado por forças eletrostáticas entre as partículas durante o movimento seja . Nesse caso, de acordo com Eq. 24.1, a energia potencial final U do sistema é dada por: (24.2)
24.3 – Potencial Elétrico
Como mostra o exemplo, a energia potencial de uma partícula carregada na presença de um campo elétrico depende do valor da carga. Por outro lado, a energia potencial por unidade de carga associada a um campo elétrico possui um valor único em cada ponto do espaço.