Thevenin
Os fundamentos da Física • Volume 3
Resumo do capítulo
Capítulo
3
Trabalho e potencial elétrico
POTENCIAL ELÉTRICO NO CAMPO DE UMA CARGA ELÉTRICA PUNTIFORME Q
Q
ϩ
d
P
VP ϭ k0 ⅐
Q d • Referencial no infinito: d → ∞ ⇒ V ϭ 0
• V é grandeza escalar que tem o sinal da carga Q
• V é medida em volt (símbolo V ) no SI
POTENCIAL ELÉTRICO NO CAMPO DE VÁRIAS CARGAS ELÉTRICAS
PUNTIFORMES
Ϫ Q4
d4
VP ϭ V1 ϩ V2 ϩ V3 ϩ V4
P d3 d1 d2 ϩ
Q1
ϩ Q3
VP ϭ k0 ⅐
Q1
Q
Q
Q
ϩ k0 ⅐ 2 ϩ k0 ⅐ 3 ϩ k0 ⅐ 4 d1 d2 d3 d4
Ϫ
Q2
(soma algébrica)
ENERGIA POTENCIAL ELÉTRICA (Ep)
Uma carga elétrica puntiforme q, ao ser colocada num ponto P de um campo elétrico, adquire energia potencial elétrica Ep dada por:
Q ϩ O
P d (q )
Ep ϭ q ⅐ VP em que VP é o potencial elétrico do ponto P.
Se o campo elétrico for originado por uma carga elétrica puntiforme Q, fixa num ponto O, e o ponto P estiver a uma distância d de O, temos:
Ep ϭ k0 ⅐
Qq d Essa fórmula fornece a energia potencial elétrica do par de cargas Q e q, estando o referencial no infinito.
Os fundamentos da Física • Volume 3 • Capítulo 3
Resumo do capítulo
TRABALHO DA FORÇA ELÉTRICA NO DESLOCAMENTO DE UMA CARGA DO
PONTO A AO PONTO B DE UM CAMPO ELÉTRICO
A
FA
q
(VA )
F
q
B
(VB )
Q ϩ O
TAB ϭ EpA Ϫ EpB ϭ qVA Ϫ qVB ⇒
TAB ϭ q ⅐ (VA Ϫ VB)
• VA Ϫ VB ϭ U é a ddp (diferença de potencial) ou tensão elétrica entre os pontos A e B.
• O trabalho da força elétrica não depende da trajetória. A força elétrica é conservativa.
SUPERFÍCIE EQÜIPOTENCIAL
Toda superfície cujos pontos apresentam o mesmo potencial elétrico.
As linhas de força são perpendiculares às superfícies eqüipotenciais.
CARACTERÍSTICAS DO CAMPO UNIFORME
E
A d B
V1
V2
V3
V4
V5
• As superfícies eqüipotenciais são planos paralelos entre si e perpendiculares às linhas de força.
• O trabalho no deslocamento de uma carga q entre