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O POTENCIAL ELÉTRICO

Por:   •  9/9/2015  •  Trabalho acadêmico  •  464 Palavras (2 Páginas)  •  181 Visualizações

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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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