O documento discute conceitos fundamentais de eletrostática, incluindo: (1) potencial elétrico como grandeza escalar associada a cada ponto de um campo elétrico; (2) energia potencial elétrica armazenada em uma carga elétrica em função do potencial; (3) propriedades do potencial elétrico como grandeza escalar e de ponto.

1. ELETROSTÁTICA
Potencial elétrico

2. Potencial elétrico
 A cada ponto de um campo elétrico associa-se
a grandeza escalar potencial elétrico.
Q
P
Q
R
A
B
 Através dela calculamos:
 o trabalho da força elétrica;
 a energia potencial
elétrica;
 E analisamos o
comportamento de cargas
elétricas abandonadas num
campo elétrico

3. Potencial elétrico
 O potencial elétrico é a grandeza que avalia,
quanta energia potencial elétrica é
armazenada por unidade de carga elétrica.
V – potencial elétrico
E pot A – energia potencial no A
q – carga elétrica
No SI a unidade de potencial
é o volt - V.

4. Energia potencial elétrica
Quando você ergue um livro para colocá-lo em
uma estante você gasta energia, certo?
Fica armazenada no livro na forma de
Energia potencial gravitacional

5. Energia potencial elétrica
Da mesma maneira, quando você comprime ou
distende uma mola, diminuindo ou aumentando
É armazenada na forma de
energia potencial elástica
seu comprimento, a mola
armazena energia.

6. Energia potencial elétrica
A energia despendida ao mover a carga não é
perdida. Fica armazenada na carga q e recebe o
nome de energia potencial elétrica.
+
Q
O P
d +
q
Considere, agora, o campo elétrico gerado por
uma carga elétrica puntiforme Q, por exemplo,
positiva, fixa num ponto O.

7. Energia potencial elétrica
A energia potencial elétrica que a carga q
adquire ao ser colocada em P, situado a uma
distância d de O, em relação a um referencial
muito distante da carga Q é dada por:
No (SI) a unidade de
energia é o Joule – J.

8. Potencial de uma carga puntiforme
Se colocarmos em um ponto
P uma carga puntiforme q ela
adquire energia potencial.
+
Q
P
d +
q
Por definição, o potencial
elétrico em P é dado
pelo quociente:

9. Propriedades do potencial
I. O potencial elétrico é uma grandeza
escalar, pois foi definido a partir de razão
entre duas outras grandezas escalares: a
energia e a carga elétrica;
II. O potencial elétrico é uma grandeza de
ponto, pois trata-se de uma grandeza
associada a cada um dos pontos da região
do campo elétrico;

10. Propriedades do potencial
III. O potencial elétrico associado a um ponto P
do campo elétrico não depende da eventual
carga elétrica (carga de prova) que
esteja nesse ponto;
IV. O potencial elétrico depende do valor da
carga geradora (Q) do campo elétrico;

11. Propriedades do potencial
V. O potencial elétrico é decrescente no
sentido da linha de força.
VI. O valor algébrico do potencial elétrico
gerado por uma carga puntiforme Q tem o
mesmo sinal dessa carga (supondo o
referencial no infinito);

12. Gráfico V x d

13. Potencial de várias cargas

14. Diferença de potencial
 Também chamada de Voltagem ou Tensão,
que é uma das grandezas importantes da
eletricidade.
 É utilizada para explicar o movimento das
cargas elétricas.
 Pode ser representada por U, ou V ou pelas
iniciais ddp.
A
B

15. Diferença de potencial
 Num campo uniforme a ddp entre dois pontos é
proporcional à distância entre as superfícies
equipotenciais que passam por esses pontos.

16. Carga elétrica abandonada no
campo elétrico
 A carga desloca-se espontaneamente na
direção e sentido da força.
 Nestas condições, o trabalho realizado por F é
sempre positivo.
 À forma da trajetória descrita pela carga q nada
se pode prever.

17. Carga elétrica abandonada no
campo elétrico
Quando as linhas de força são curvilíneas a
trajetória da partícula abandonada em repouso em
A é imprevisível.

18. Carga elétrica abandonada no
campo elétrico
Quando as linhas de força são retilíneas a trajetória
da partícula abandonada em repouso no ponto A
coincide com a linha de força.

19. Propriedades
I. Em todo movimento espontâneo de carga
elétrica, num campo elétrico, a energia
potencial elétrica da mesma diminui.

20. Propriedades
II. Cargas elétricas positivas, abandonadas em
repouso no campo elétrico e sujeitas apenas à
ação da força elétrica, deslocam-se
espontaneamente para pontos de menor
potencial elétrico.

21. Propriedades
III. Cargas elétricas negativas abandonadas em
repouso num campo elétrico e sujeitas apenas
à ação deste, deslocam-se espontaneamente
para pontos de maior potencial.

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