Energia Potencial Elétrica Potencial Elétrico

ENERGIA POTENCIAL ELÉTRICA
POTENCIAL 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
[email protected]
RELEMBRANDO
ENERGIA POTENCIAL
Energia Potencial
Gravitacional
Energia Potencial
Elástica
Energia Potencial
Elétrica
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ENERGIA POTENCIAL GRAVITACIONAL
Capacidade de realizar
trabalho.
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ENERGIA POTENCIAL ELÁSTICA
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
F
q0
+
Capacidade de realizar
trabalho.

F
-
q0
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 condições
de transferir energia para a carga de prova!!!
A energia potencial deve ser maior, próximo
da carga positiva
EPE
Q.q
 K0
d
As carga entram na expressão com seu
sinal real!!!!
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Marcos André Betemps
ENERGIA POTENCIAL ELÉTRICA
ENERGIA POTENCIAL ELÉTRICA
EPE
Q.q
 K0
d
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
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POTENCIAL ELÉTRICO
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
q0
+

F
O potencial elétrico mede a energia elétrica por unidade de
carga de prova.
Calcula-se o potencial
elétrico num ponto pela
equação
E PE
V
q0
Q
V  K0
d
O potencial elétrica é medido em VOLT (V)
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POTENCIAL ELÉTRICO DE UMA CARGA
Em cada superfície temos
um potencial diferente.
As superfícies tracejadas
mais próximas possuem
maior potencial elétrico
Linhas de Força do
Campo Elétrico!!
Superfícies Equipontenciais
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Posso deslocar cargas sobre uma mesma superfícies
equipotencial, que isso não gera gasto de energia.
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SUPERFÍCIES EQUIPOTENCIAIS
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SUPERFÍCIES EQUIPOTENCIAIS
Campo Elétrico Uniforme
(Qualquer ponto entre as placas
o campo elétrico tem a mesma intensidade)
-
+
+
+
+
+
+
+
+
VC
VB
VA
VB  VC  VA
-
Existe uma superfície equipotencial em algum
lugar entre as placas que tem V=0 Volts
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Podemos então determinar a Diferença de Potencial Elétrico entre dois pontos
DIFERENÇA DE POTENCIAL ELÉTRICO
A d.d.p é a diferença de potencial elétrico entre dois pontos.
Pilhas – 1,5 V
Bateria de carro – 12 V
Tomada residencial em Pelotas – 220 V
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CAMPO ELÉTRICO UNIFORME
+
+
VC
+
+
VA
+
VB
+
+
d
+
Para o Campo elétrico uniforme, podemos calcular a -d.d.p. da seguinte forma
VAB  VA  VB  E.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 interior
da 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
d
Podemos apresentar a Unidade do Campo Elétrico no S.I.
-
VAB  E.d
então
VAB
E
d
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 interior
do 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 depende
da diferença de potencial.
A energia adquirida pelo elétron numa diferença de potencial é
+
+
+
+
+
+
+
+
1 elétron-volt  1 eV
1 Volt
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EM LABORATÓRIO CONSEGUE-SE ATINGIR
ENERGIAS DA ORDEM DE 1.1012 EV
PARTÍCULAS ATINGEM À TERRA COM ENERGIAS
DA ORDEM DE 1.1020 EV
RAIOS CÓSMICOS ULTRA-ENERGÉTICOS
A DDP PROVOCA O FUNCIONAMENTO DE
QUALQUER EQUIPAMENTO ELÉTRICO
AS D.D.PS NO NOSSO DIA
Um exemplo  hidrelétrica
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Marcos André Betemps
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AS REDES ELÉTRICA NO BRASIL
DE ONDE VEM A ENERGIA QUE CONSUMIMOS?
Usinas Hidrelétricas
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