CAD_EST_P1_V3_CAP 03-potencial elétrico

PARTE I
Unidade a
capítulo
3
Trabalho e
potencial elétrico
seções:
3.1 Trabalho da força elétrica
3.2 Diferença de potencial elétrico
3.3 Superfície equipotencial
antes de estudar o capítulo
Veja nesta tabela os temas principais do capítulo e marque um X na coluna que melhor
traduz o que você pensa sobre a aprendizagem de cada tema.
Temas principais do capítulo
Domino
o tema
Vai ser
fácil
Vai ser
difícil
Trabalho da força elétrica
Potencial elétrico no campo de uma carga puntiforme
Potencial elétrico no campo de várias cargas
Energia potencial elétrica
Propriedades do potencial elétrico
Superfície equipotencial
Diferença de potencial em um campo elétrico uniforme
tensão elétrica
forças conservativas
campo conservativo
Justifique suas escolhas. Resposta pessoal.
Caderno do Estudante • física 3
X
EDUARDO SANTALIESTRA/CID
Veja abaixo alguns termos e conceitos que você encontrará no capítulo. Marque um X
naqueles que você julga que estão relacionados à imagem.
19
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Capítulo 3
Seção 3.1
TRABALHO da força elétrica
Seção 3.2
diferença de POTENCIAL ELÉTRICO
Termos e
conceitos
Defina os termos ou conceitos a seguir.
tensão elétrica
campo
conservativo
forças
conservativas
Tensão elétrica ou diferença de potencial elétrico entre os pontos A e B de um campo elétrico: é a grandeza
DAB
escalar U 5 ___
​   ​ , em que DAB é o trabalho que a força elétrica realiza ao deslocar q de A até B.
q
Campo conservativo: campo de forças em que o trabalho entre dois pontos não depende da forma da trajetória.
Forças conservativas: forças exercidas por um campo conservativo.
Guia de estudo
1
Trabalho da
força elétrica
Encontrei
essas informações
na(s) página(s)
68 e 69
.
Nomeie os termos presentes na equação do trabalho da força
elétrica num campo elétrico uniforme e indique suas unidades
de medida.
DAB 5 qEd
D
5
AB
trabalho de uma força elétrica que age em q ao ser deslocada de um ponto A até um ponto B de um
campo elétrico uniforme (J)
q 5 carga elétrica puntiforme (C)
E 5 intensidade do campo elétrico (N/C)
d 5 módulo do deslocamento de A até B (m)
Caracterize o trabalho da força elétrica completando a frase
abaixo.
Quando uma carga elétrica q se desloca num campo elétrico
qualquer de um ponto A para um ponto B, o trabalho da força
elétrica que age em q
Caderno do Estudante • física 3
liga A com B e
2
Potencial
elétrico no
campo de
uma carga
puntiforme
Encontrei
essas informações
na(s) página(s)
70 a 72
.
não depende
depende
da forma da trajetória que
dos pontos de partida (A) e chegada (B).
Nomeie os termos da equação referente ao potencial elétrico para
carga puntiforme e destaque a unidade de potencial elétrico no SI.
Q
VP 5 k0__
​   ​ 
d
VP 5 potencial elétrico num ponto P do campo de uma carga puntiforme Q. Sua unidade no SI é volt (V ).
k0 5 constante eletrostática do vácuo
Q 5 carga elétrica fixa que origina o campo
d 5 distância do ponto P à carga Q
20
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Complete a frase a respeito do ponto de referência adotado para
Q
o cálculo do potencial num ponto P do campo ​ VP 5 k0 __
​   ​   ​.
d
A fórmula refere-se ao potencial elétrico num ponto P do campo
@ 
#
elétrico de uma carga puntiforme Q em relação a um ponto de
referência
3
Potencial elétrico
no campo de
várias cargas
Encontrei
essas informações
na(s) página(s)
74
.
4
Energia
potencial
elétrica
Complete a frase a respeito do cálculo do potencial elétrico no
campo de várias cargas.
No campo elétrico originado por várias cargas, o potencial elétrico
num ponto P é a
.
dos potenciais parciais
soma algébrica
que cada carga produz separadamente no ponto P. A unidade de
potencial elétrica é
volt
, que recebe o nome de
J/C
(V).
Caracterize as propriedades da energia potencial elétrica,
completando o diagrama a seguir.
campo
conservativo
Encontrei
essas informações
na(s) página(s)
75 e 76
afastado.
infinitamente
Ep(A) 5
qVA
da carga q no ponto A
em relação a um ponto
de referência B é igual ao
Energia potencial
elétrica
trabalho
da força
elétrica no deslocamento
da carga q do ponto A
até o ponto B
diminui em todo
movimento
espontâneo
de cargas elétricas
num campo elétrico
Propriedades
do potencial
elétrico
Encontrei
essas informações
na(s) página(s)
77
.
Complete as frases abaixo a respeito das propriedades do
potencial elétrico.
Caderno do Estudante • física 3
5
Cargas elétricas positivas, abandonadas em repouso num campo
elétrico e sujeitas apenas à força elétrica, deslocam-se
espontaneamente para pontos de
Carga elétricas
negativas
menor
potencial.
, abandonadas em repouso num
campo elétrico e sujeitas apenas à força elétrica, deslocam-se para
pontos de maior potencial. Percorrendo-se uma linha de força no
seu sentido, o potencial elétrico ao longo de seus pontos
diminui
.
21
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Seção 3.3
Capítulo 3
SUPERFÍCIE EQUIPOTENCIAL
Termos e
conceitos
Defina o termo ou conceito a seguir.
superfícies
esféricas
concêntricas
Superfícies esféricas concêntricas: superfícies esféricas que possuem o mesmo centro.
Guia de estudo
1
Superfície
equipotencial
Encontrei
essas informações
na(s) página(s)
78 e 79
.
Caracterize superfície equipotencial em um campo elétrico,
completando o diagrama a seguir.
Linhas de força
perpendiculares
às superfícies
equipotenciais
Trabalho da força
elétrica que age
numa carga q
entre dois pontos
A e B pertencentes
à superfície
equipotencial é
Em um campo
elétrico uniforme
as superfícies
equipotenciais são
Superfície
equipotencial
paralelos
planos
entre si
nulo
Potencial elétrico
igual
em
todos os pontos da
superfície
2
Diferença de
potencial em um
campo elétrico
uniforme
Observe a figura abaixo e assinale V para as alternativas
verdadeiras e F para as falsas. Depois, reescreva as falsas
corrigindo o que for necessário.
q>0
Caderno do Estudante • física 3
A
Encontrei
essas informações
na(s) página(s)
79
B
Fe
E
C
.
VA
F
d
VB
Os pontos A e C estão na mesma superfície equipotencial.
Os pontos B e C estão na mesma superfície equipotencial.
F
diferença de potencial entre os pontos A e C é maior que a
A
diferença de potencial entre os pontos A e B.
A diferença de potencial entre os pontos A e C é igual à diferença de potencial entre os pontos A e B.
V
A diferença de potencial entre os pontos B e C é nula.
22
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PARTE I
Capítulo 3
FECHANDO O CAPÍTULO
Marque um X na coluna que melhor reflete o seu aprendizado de cada tema. Depois,
compare esta tabela com a que você preencheu no “Antes de estudar o capítulo”.
Temas principais do capítulo
Já sabia tudo Aprendi sobre Não entendi...
o tema
Socorro!!!
Trabalho da força elétrica
Potencial elétrico no campo de uma carga
puntiforme
Potencial elétrico no campo de várias cargas
Energia potencial elétrica
Propriedades do potencial elétrico
Superfície equipotencial
Diferença de potencial em um campo
elétrico uniforme
Se você não entendeu algum desses temas, reveja as atividades do Caderno do Estudante e
revise seu livro-texto. Quando for necessário, peça ajuda a seu professor ou a um colega.
Reveja a segunda atividade do “Antes de estudar o capítulo” e reavalie as suas
escolhas. Se julgar necessário, escreva novas justificativas e compare-as com suas
considerações iniciais.
Na foto observamos uma tomada que fornece, ao aparelho nela ligado, uma tensão elétrica.
Sintetize
DAB
Resposta pessoal. A cada ponto de um campo elétrico associa-se a grandeza escalar potencial elétrico, definido como: V 5 ___. Com base
q
nessa grandeza, pode-se determinar a intensidade de diversas interações entre as cargas elétricas. O trabalho da força elétrica, DAB 5 qEd,
não depende da forma da trajetória.
A energia potencial elétrica de uma carga q, que se encontra em um ponto A, em relação a um ponto de referência B, é igual ao trabalho da
força elétrica no deslocamento de A a B.
Caderno do Estudante • FÍSICA 3
Empregue as principais ideias do capítulo elaborando um texto que defina
potencial elétrico, trabalho de uma força elétrica e energia potencial elétrica.
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