POTENCIAL ELTRICO PROFESSOR RODRIGO PENNA Professor Rodrigo Penna

POTENCIAL ELÉTRICO PROFESSOR RODRIGO PENNA Professor Rodrigo Penna 1

Professor Rodrigo Penna EMAILs - Técnico em Eletrônica, CEFET/MG, 1990. - Graduado em Física, UFMG, 1994. Licenciatura plena. - Pós-Graduado em Ensino de Física, Faculdade de Educação, UFMG, 1999. - Mestre em Ciências e Técnicas Nucleares, Departamento de Engenharia Nuclear, UFMG, 2006. - Doutorando em Ciências e Técnicas Nucleares, Departamento de Engenharia Nuclear, UFMG. Já atuou no Ensino Fundamental, Médio, Pré-Vestibular, Técnico e Superior, nas redes Pública e Privada. Site na Internet: www. fisicanovestibular Link para curriculum no Sistema Lattes: http: //lattes. cnpq. br/6150368513460565 professorrodrigopenna@yahoo. com. br penna@nuclear. ufmg. br Professor Rodrigo Penna 2

Um corpo carregado cria em torno de si um Campo Elétrico e este faz surgir uma força que tende a mover a carga de teste +q do ponto A para o B + + + A qq q q q ++ + + + Professor Rodrigo Penna B 3

CONCEITO A Diferença de Potencial entre os pontos A e B é definida como a razão entre o trabalho realizado pela força para levar a carguinha +q de A até B (ou a energia transferida pela força à carguinha) e o módulo da carga Professor Rodrigo Penna 4

DIFERENÇA DE POTENCIAL também é conhecida como DDP , Tensão Elétrica ou simplesmente Voltagem Professor Rodrigo Penna 5

UNIDADE DE DDP ( VOLTAGEM ) No S. I a unidade de DDP ou Voltagem é : V= Joule Coulomb Professor = VOLT Rodrigo Penna 6

è Uma voltagem comum de 110 v significa que para cada 1 C de carga que atravessar os terminais da tomada serão entregues 110 J de Energia è A DDP independe do caminho escolhido para ir de A até B (a força elétrica é conservativa ) + + + A B Professor Rodrigo Penna 7

Sentido do movimento de uma carga Na situação mostrada , vimos que uma carga positiva tende a se deslocar para a direita. Neste caso , o Trabalho ( e a DDP ) são positivos: logo, + + + A q B + Professor Rodrigo Penna 8

A carga POSITIVA tende a se deslocar dos pontos de maior para os de menor potencial + + + A qq q q q ++ + + + Professor Rodrigo Penna B 9

A carga NEGATIVA tende a se deslocar dos pontos de menor para o maior potencial + + + A -q -q-q-q -q B -- - -- Professor Rodrigo Penna 10

Voltagem em um Campo Elétrico Uniforme É fácil mostrar que , num campo uniforme a voltagem é dada por : + + + B A d Professor Rodrigo Penna 11

Observe : + + + A 12 V B - + 13 32 67 12 = 1 + 12 V = 20 + 12 V = 55 + 12 V = 0 + 12 V - Bateria 12 V Professor Rodrigo Penna 12

POTENCIAL EM UM PONTO O potencial em apenas um ponto (e não a diferença de potencial) é medido em relação a outro ponto INFINITAMENTE DISTANTE. Professor Rodrigo Penna 13

CARGA PUNTIFORME Q + A Professor q + Rodrigo Penna B 14

CARGA PUNTIFORME Q d + Professor Rodrigo Penna P 15

O potencial é uma grandeza escalar. No caso de haver várias cargas, basta somar o potencial estabelecido por cada uma no ponto P. O sinal de cada carga DEVE SER usado na fórmula. P d 1 + d 2 d 3 - Q 1 + Q 3 Q 2 Professor Rodrigo Penna 16

No interior de uma esfera eletrizada o Potencial é CONSTANTE. para pontos no interior até a superfície da esfera Professor Rodrigo Penna 17

Potencial estabelecido por uma esfera eletrizada Q r A r B R C = VA = VB = VC Professor Rodrigo Penna 18

Potencial estabelecido por uma esfera eletrizada Gráfico: V = constante Q k 0 R V R Professor Rodrigo Penna 1 r r 19

ENERGIA POTENCIAL ELÉTRICA Esta energia pode ser calculada da definição de Potencial. A energia também é uma grandeza escalar. Professor Rodrigo Penna 20

SUPERFÍCIES EQUIPOTENCIAIS Como o nome sugere, são regiões com o MESMO POTENCIAL. Lembrando que o potencial depende da distância em relação à carga Linhas de força 90º + Superfície equipotencial Q Professor Rodrigo Penna 21

SUPERFÍCIES EQUIPOTENCIAIS As superfícies eqüipotenciais (S 1, S 2, S 3) são perpendiculares às linhas de força do campo elétrico S 1 + + + + A S 2 S 3 P’ d P P’’ Professor Rodrigo Penna - Superfície equipotencial B Linha de força 22

DISTRIBUIÇÃO DE CARGAS ENTRE DOIS CONDUTORES Como os pontos no interior de um condutor têm que estar em um mesmo potencial, quando ligamos dois condutores a carga se distribui entre eles até que o potencial DOS DOIS se iguale. No caso de condutores esféricos, chegamos a: Professor Rodrigo Penna 23

Todos os pontos de um condutor em equilíbrio têm o mesmo potencial. 1 2 E Q 1 90º B E=0 D Q 2 - A C Quando é estabelecido o contato elétrico entre dois condutores, há passagem de carga elétrica de um para o outro até que seus potenciais se igualem. Superfície equipotencial Professor Rodrigo Penna 24

ELÉTRONS R 1 R 2 1 2 Q 1 V 1 = V 2 1 Q 2 2 Professor Rodrigo Penna 25

BIBLIOGRAFIA • Beatriz Alvarenga e Antônio Máximo, Curso de Física, volume 3. Professor Rodrigo Penna 26