ENERGIA POTENCIAL ELÉTRICAPOTENCIAL ELÉTRICO

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Sul-rio-grandense

Campus Pelotas – Visconde da Graça

Disciplina de Física

Prof. Dr. Marcos André Betemps

http://www.ufpel.edu.br/~marcos.betemps

marcos.betemps@ufpel.edu.br

RELEMBRANDO

ENERGIA POTENCIAL

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Energia Potencial Gravitacional

Energia Potencial Elástica

Energia Potencial Elétrica

ENERGIA POTENCIAL GRAVITACIONAL

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Capacidade de realizartrabalho.

ENERGIA POTENCIAL ELÁSTICA

4

ENERGIA POTENCIAL ELÉTRICA

5

Marc

os

André

Bete

mps

+

-

F

F Capacidade de realizar

trabalho.

0q

0q

d

qQKEPE

.0

A carga positiva pode deslocar a carga de prova até o infinito

A carga negativa pode deslocar menos a carga de prova

A carga positiva tem mais condiçõesde transferir energia para a carga de prova!!!

A energia potencial deve ser maior, próximoda carga positiva

As carga entram na expressão com seusinal real!!!!

ENERGIA POTENCIAL ELÉTRICA

6

d

qQKEPE

.0

A energia potencial elétrica pode ser positiva, negativa ou nula

Temos uma energia logo a unidade é Joule (J)

Ao redor de uma carga positiva a energia potencial elétrica é positiva

Ao redor de uma carga negativa a energia potencial elétrica é negativa

POTENCIAL ELÉTRICO

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Potencial elétrico é a capacidade que um corpo energizado tem de realizar trabalho, ou seja, atrair ou repelir outras cargas elétricas. O potencial elétrico existe , independentemente do valor da carga q colocada num ponto desse campo

0q

EV PE

+F

0q

O potencial elétrico mede a energia elétrica por unidade de carga de prova.

Calcula-se o potencialelétrico num ponto pelaequação d

QKV 0

O potencial elétrica é medido em VOLT (V)

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POTENCIAL ELÉTRICO DE UMA CARGA

Superfícies Equipontenciais

Em cada superfície temosum potencial diferente.As superfícies tracejadasmais próximas possuemmaior potencial elétrico

Linhas de Força doCampo Elétrico!!

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Posso deslocar cargas sobre uma mesma superfíciesequipotencial, que isso não gera gasto de energia.

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SUPERFÍCIES EQUIPOTENCIAIS

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SUPERFÍCIES EQUIPOTENCIAIS

VC

VA VB

++++++++

----------

Campo Elétrico Uniforme (Qualquer ponto entre as placas

o campo elétrico tem a mesma intensidade)

ACB VVV

Próx

ima

da p

laca

pos

itiva

o

pote

ncia

l é p

ositi

vo

Próx

imo

da p

laca

neg

ativ

a

o po

tenc

ial é

neg

ativ

o

Existe uma superfície equipotencial em algum

lugar entre as placas que tem V=0 Volts

Podemos então determinar a Diferença de Potencial Elétrico entre dois pontos

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DIFERENÇA DE POTENCIAL ELÉTRICO

A d.d.p é a diferença de potencial elétrico entre dois pontos.

Pilhas – 1,5 VBateria de carro – 12 VTomada residencial em Pelotas – 220 V

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CAMPO ELÉTRICO UNIFORME

VC

VA VB

++++++++

----------Para o Campo elétrico uniforme, podemos calcular a d.d.p. da seguinte forma

dEVVV BAAB .

d

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POTENCIAL E CAMPO ELÉTRICO NUMA ESFERA CONDUTORA

+

+

++ + +

+

+

++

++

O potencial elétrico no Interior da esfera condutora é constante, logo não existe d.d.p no interior da esfera.

O campo elétrico no interiorda esfera é nulo.

Efeito conhecido como Gaiola de Faraday

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E VOCÊS VÃO DIZER.... GRANDE COISA

Me expliquem então.....

Dentro de um carro é um lugar seguro num dia com raios

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ANALISANDO O CASO DO CAMPO ELÉTRICO UNIFORME

VC

VA VB

++++++++

----------Podemos apresentar a Unidade do Campo Elétrico no S.I.

dEVAB .

d

então

d

VE AB

Portanto a Unidade do Campo Elétrico no S.I. é dada por

Volt/metro

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CARGA NUM CAMPO ELÉTRICO UNIFORME

++++++++

----------

Ao aplicarmos uma d.d.p nas extremidades de um condutor surge no interiordo mesmo um campo elétrico, que podemos considerar, com certa aproximação,uniforme

Os elétrons das camadas mais externas dos elementos que compõem o condutor recebem uma força devido a existência do campo elétrico no interior do condutor, e, dependendo do valor da força e do material do condutor, esses elétrons deslocam-se provocando o funcionamento do equipamento.

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O ELÉTRON-VOLT

++++++++

----------

O elétron se deslocando num campo elétrico, adquire uma energia, que dependeda diferença de potencial.

A energia adquirida pelo elétron numa diferença de potencial é

1 elétron-volt 1 eV

1 Volt

PARTÍCULAS ATINGEM À TERRA COM ENERGIAS DA ORDEM DE 1.1020 EV

EM LABORATÓRIO CONSEGUE-SE ATINGIR ENERGIAS DA ORDEM DE 1.1012 EV

RAIOS CÓSMICOS ULTRA-ENERGÉTICOS

A DDP PROVOCA O FUNCIONAMENTO DE QUALQUER

EQUIPAMENTO ELÉTRICO

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AS D.D.PS NO NOSSO DIA

Um exemplo hidrelétrica

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Marc

os

André

Bete

mps

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AS R

ED

ES

ELÉ

TR

ICA

NO

BR

ASIL

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DE ONDE VEM A ENERGIA QUE CONSUMIMOS?

Usinas Hidrelétricas