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

  •       Ep 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 17 de agosto 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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