O POTENCIAL ELÉTRICO
Por: Rayane Azevêdo • 9/9/2015 • Trabalho acadêmico • 464 Palavras (2 Páginas) • 183 Visualizações
Cap. 24 (8a edição)
Potencial Elétrico.
Energia Potencial Elétrica.
A partícula qo é forçada a deslocar de um ponto A para outro ponto B, na presença de um campo elétrico, não necessariamente uniforme:
[pic 1]
No ponto A ela tem uma energia potencial UA chamada de energia inicial, e no ponto B ela tem uma energia potencial UB chamada de energia final. Com isso podemos escrever:
[pic 2], ou seja, precisamos de trabalho para deslocar a partícula entre os pontos A e B.
Como: [pic 3]
Fazendo: [pic 4], temos: [pic 5]. Como temos ainda: [pic 6][pic 7], portanto,
[pic 8]
O termo do lado esquerdo é a energia potencial por unidade de carga e depende apenas do campo elétrico.
Com isso podemos definir o potencial( V ) como:
[pic 9], que é uma grandeza escalar. No sistema internacional, temos:[pic 10].
Então [pic 11] onde [pic 12] é o ângulo entre o vetor campo elétrico e o vetor deslocamento.
Se tivermos uma mesma distância e um mesmo campo, o potencial será igual para dois pontos.
Superfície equipotencial.
[pic 13]
Se: V1 = V2 (potenciais iguais), temos [pic 14], com isso temos uma superfície é equipotencial.
[pic 15]
Calculo do potencial a partir do campo.
[pic 16]
Devemos realizar trabalho para a carga ir de i até f.
Com isso temos:
[pic 17]
Potencial criado por uma carga pontual.
[pic 18] [pic 19]
Uma partícula de carga positiva produz um potencial elétrico positivo, já uma partícula de carga negativa, produz um potencial elétrico negativo.
Para um grupo de cargas, temos:
[pic 20]
[pic 21]
Potencial produzido por um dipolo:
[pic 22]
[pic 23]
[pic 24]
Onde o ângulo [pic 25] é o ângulo de inclinação do dipolo.
Potencial produzido por uma distribuição contínua de cargas.
Em vez de usarmos o somatório, passamos a usar a integral.
[pic 26]
Então:
[pic 27]
Linha de cargas. Barra fina não condutora. De densidade linear de cargas [pic 28].
[pic 29]
[pic 30]
Disco carregado.
[pic 31]
[pic 32]
Cálculo do campo a partir do potencial.
[pic 33]
[pic 34]
[pic 35]é a componente do campo elétrico na direção do deslocamento.
[pic 36]
Energia potencial elétrica de um sistema de cargas pontuais.
[pic 37]
Para trazer a carga 1 do infinito até a sua posição não precisamos realizar trabalho, pois a distancia entre as cargas é infinita. No entanto para trazer a carga 2 do infinito até a sua posição, um trabalho deve ser realizado, devido a força de repulsão da carga 1.
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