Propriedades do potencial elétrico

Física

De acordo com as propriedades do potencial elétrico, dizemos que no movimento espontâneo de cargas elétricas em um campo elétrico, a energia potencial elétrica da carga diminui.

Linha de força retilínea de um campo elétrico gerado por cargas elétricas em repouso

A respeito do potencial elétrico podemos dizer que ele expressa o efeito de um campo elétrico em termos da posição dentro desse campo. Sendo assim, podemos definir o potencial elétrico da seguinte forma:

► Potencial elétrico de um ponto de um campo elétrico é a energia potencial elétrica por unidade de carga elétrica colocada naquele ponto.

A equação matemática que define potencial elétrico é:

Onde:

E_p é a energia potencial elétrica associada à carga elétrica, medida, no SI, em joule (J)
q é a carga elétrica de prova, medida, no SI, em coulomb (C)
V é o potencial elétrico, medido, no SI, em joule por coulomb (J/C)

Propriedades do potencial

Vamos considerar a figura acima, onde temos uma linha de força retilínea de um campo elétrico gerado por cargas elétricas em repouso. Como a carga elétrica positiva gera potenciais positivos e a carga negativa gera potenciais negativos, o potencial elétrico diminui da carga positiva para a negativa, isto é, no sentido da linha de força.

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Uma carga de prova q, abandonada a partir do repouso, passa a se deslocar sobre essa linha de força. Independentemente do sinal da carga q, o trabalho realizado pela força elétrica é trabalho motor, pois o movimento é espontâneo, isto é, a força elétrica favorece o deslocamento.

Temos dois casos a ser considerados:

cargas elétricas positivas, abandonadas em um campo elétrico e sujeitas apenas à força elétrica, deslocam-se espontaneamente para pontos de menor potencial elétrico.
cargas elétricas negativas, abandonadas em um campo elétrico e sujeitas apenas à força elétrica, deslocam-se espontaneamente para pontos de maior potencial elétrico.

Por Domiciano Marques
Graduado em Física

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

SILVA, Domiciano Correa Marques da. "Propriedades do potencial elétrico"; Brasil Escola. Disponível em <https://brasilescola.uol.com.br/fisica/propriedades-potencial-eletrico.htm>. Acesso em 22 de maio de 2019.

Lista de Exercícios

Questão 1

O potencial elétrico é definido como a medida de energia potencial elétrica por unidade de carga elétrica e tem como unidade física o Joule por Coulomb (J/C), também conhecido como Volts (V). A energia potencial elétrica de uma partícula carregada com carga elétrica de 2 nC, quando colocada em uma região de potencial elétrico igual a 5 kV, é igual a:

a) 10 J

b) 1 mJ

c) 10 nJ

d) 2,5 μJ

e) 10 μJ

Questão 2

Em relação às propriedades do potencial elétrico, assinale o que for falso:

I – O potencial elétrico em um ponto do espaço é inversamente proporcional ao quadrado da distância desse ponto até as cargas que geram esse potencial.

II – O módulo da carga elétrica é diretamente proporcional ao potencial elétrico produzido.

III – O potencial elétrico é uma grandeza física vetorial.

IV – O potencial elétrico pode ser definido como a razão entre a energia potencial elétrica e a unidade de carga.

São falsas:

a) I

b) I e II

c) I e III

d) II e III

e) III e IV

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