O Potencial Elétrico

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Potencial elétrico

Escola de Aplicação da UFPA

Professor: Rui Guilherme

Camila Ferreira dos Santos

09/05/2016

Turma 304

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1. Potencial elétrico

      O Potencial elétrico pode ser definido como a capacidade que um corpo energizado tem de realizar trabalho, nesse caso, atrair ou repelir outras cargas elétricas. Trata-se da medida associada ao nível de energia potencial de um determinado ponto de um campo elétrico. A respeito da interação, é interessante analisar a capacidade de deslocamento, associando-a  ao campo em si, independentemente do valor da carga “q “que pode ser colocada num  ponto desse campo. É relevante lembrar que o conceito de potencial está diretamente ligado à nossa vida cotidiana, podendo ser observado em aparelhos de nanotecnologia como “microchips” e outros desenvolvimentos como circuitos.

      Potencial elétrico é uma grandeza criada para descrever e analisar situações físicas em campos elétricos, porém, diferentemente do campo, trata-se de uma grandeza escalar e não vetorial. De maneira básica, o potencial pode ser descrito como o quociente entre a energia potencial elétrica e a carga de prova “q”. Ou seja:

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     Onde o potencial é medido em Volt, a energia em Joule e a carga em Coulomb.

1.1 Superfície equipotencial

      Denomina-se uma superfície de equipotencial quando, numa determinada região de campo elétrico, todos os seus pontos apresentam o mesmo potencial. Uma superfície equipotencial pode apresentar diversas formas geométricas e é sempre interceptada perpendicularmente (90°) pelas linhas de força de um campo elétrico.

      Se o campo for uniforme  - quando suas linhas de força são paralelas e igualmente espaçadas umas das outras, o que implica que o vetor campo elétrico nesta região têm mesma intensidade, direção e sentido  - as superfícies equipotenciais devem ser planas, para serem perpendiculares às linhas de força.

     Uma maneira comum de se obter um campo elétrico uniforme é utilizando duas placas condutoras planas e nas mesmas condições. Caso as placas sejam postas paralelamente, tendo cargas de sinais opostos e mesma  intensidade, o campo elétrico gerado entre elas será uniforme, sendo que o sentido do campo é da placa positiva para a negativa, ou seja, colocando cargas de teste nesse campo, quando mais distante do polo positivo, menor o potencial.

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     No campo uniforme acima, observamos alguns pontos e podemos identificar  se pertencem a mesma superfície equipotencial. Observamos que nas linhas verticais, o ponto C e o D pertencem a mesma superfície e tem mesmo potencial ( Vc=Vd ). Entretanto, notamos também, que nas linhas horizontais, os pontos  possuem diferente potencial, sendo que Va>Vb e Vd

     Existe um caso particular onde o campo é gerado por apenas uma carga, quando isso acontece, as linhas equipotenciais serão circunferências.