Qual é o potencial elétrico?

Supor que em um sistema computacional é necessária uma tensão de referência de 7,5V para uma aplicação de interface. Considerando o circuito divisor de tensão a seguir, calcular a relação entre R1 e R2 capaz de gerar a tensão necessária. Anotar os resultados obtidos

com a diferença de o campo elétrico ser de aproximação. Já quando são colocadas próximas uma carga positiva e uma negativa, o campo "nasce" na primeira, e "morre" na segunda.

4 – O que é potencial Elétrico?

Potencial Elétrico é a capacidade que um corpo energizado tem de realizar trabalho, ou seja, atrair ou repelir outras cargas elétricas. A energia que um corpo elétrico tem.

5 – Pode-se dizer que DDP (Diferença de Potencial) é o mesmo que Tensão Elétrica?

Usemos uma pilha como exemplo, a falta de elétrons em um polo e excesso em outro origina Diferença de Potencial. Um aparelho elétrico só funciona quando se cria uma diferença de potencial entre os pontos em que estiver ligado para que as cargas possam se deslocar. A tensão elétrica é a diferença de potencial entre dois pontos.

Passo 3

Supor que duas cargas pontuais Q1=1,5 uC e Q2=-3,6 uC, estão localizadas em ambiente de vácuo, respectivamente em (2,4) e (0,2). Responder qual seria a intensidade da força devido a estas duas cargas atuando sobre um elétron localizado em (1,3)? Anotar todos os passos para a solução deste problema.

Q1 = 1,5 μC = 1,5.10⁻⁶ C

Q2 = -3,6 μC = 3,6.10⁻⁶ C

e = -1,6.10⁻¹⁹ C

k = 9.10⁹ Nm²/C²

Usando algumas noções de geometria elementar

podemos perceber que o elétron está no ponto médio do segmento de reta que une as duas cargas pontuais, temos que calcular a distância entre as duas cargas usando a fórmula de distância entre dois pontos:

1(2,4) = (x1,y1)

2(0,2) = (x2,y2)

d = √[(x1 - x2)² + (y1 - y2)²]

d = √[(2 - 0)² + (4 - 2)²]

d = √[4 + 4]

d = √8 m = 2√2 m

Portanto a distância entre as duas cargas é 2√2 m, como o elétron está entre estas duas cargas no ponto médio, então a distância do elétron a cada uma das cargas é igual a metade de 2√2 m, ou seja √2 m. Agora podemos calcular a força exercida por cada carga no elétron.

Força exercida por Q1:

dado:

d1 = √2m

F1 = k.Q1.e/d1²

F1 = 9.10⁹.1,5.10⁻⁶.1,6.10⁻¹⁹/(√2)²

F1 = 21,6.10⁻¹⁶/2

F1 = 1,08.10⁻¹⁵ N (de atração)

Força exercida por Q2:

dado:

d2 = √2m

F2 = k.Q2.e/d2²

F2 = 9.10⁹.3,6.10⁻⁶.1,6.10⁻¹⁹/(√2)²

F2 = 2,592.10⁻¹⁵ N (de repulsão)

Cálculo da resultante:

R = F1 + F2

R = 1,08.10⁻¹⁵ + 2,592.10⁻¹⁵

R = 3,67.10⁻¹⁵ N

Passo 4

Relatório Parcial 1 – Campo, Potencial e Diferença de Potencial

Ao imaginar um campo elétrico entre duas placas paralelas e carregadas com sinais opostos e considerar uma carga elétrica puntiforme, inicialmente em repouso, sobre influência desse campo, sabe-se que independentemente do sinal da carga, está se moverá. Como a carga entra em movimento até atingir a placa de sinal oposto ao seu, verifica-se que ela adquiriu energia cinética ao se movimentar.

Por meio disto, nota-se que inicialmente a carga pontual possuía uma energia potencial. Esta é a energia potencial elétrica, cujo valor depende apenas da posição dessa carga no campo elétrico. A diferença de energia potencial elétrica entre pontos do campo elétrico é independente da trajetória da carga, ou seja, a força eletrostática é conservativa. A unidade de medida no SI para a energia potencial é o Joule.

A capacidade de realizar trabalho de um campo elétrico independentemente do valor da carga colocada neste campo. A medida dessa capacidade é o potencial elétrico, esta é uma propriedade do campo em si, estando ou não presente um objeto carregado. Para obtê-lo em um ponto, coloca-se uma carga de prova no local desejado e mede-se a energia potencial elétrica dela.

O potencial elétrico em si não possui significado físico, apenas diferenças de potencial elétrico (também chamadas de DDP) entre dois pontos quaisquer de um campo elétrico é que o possuem. Diferenças de potencial elétrico são iguais a diferença de energia potencial por unidade de carga se tomados os mesmos pontos.

Sabe-se então que pontos