O POTENCIAL ELETRICO

POTENCIAL ELETRICO[pic 1]

Potencial elétrico é a capacidade que um corpo energizado tem de realizar trabalho, ou seja, atrair ou repelir outras cargas elétricas. Com relação a um campo elétrico, interessa-nos a capacidade de realizar trabalho, associada ao campo em si, independentemente do valor da carga q colocada num ponto desse campo. Para medir essa capacidade, utiliza-se a grandeza potencial elétrico.

        Para obter o potencial elétrico de um ponto, coloca-se nele uma carga de prova q e mede-se a energia elétrica adquirida por ela. Essa energia potencial é proporcional ao valor de q. Portanto, o quociente entre a energia potencial e a carga é constante. Esse quociente chama-se potencial elétrico do ponto. Ele pode ser calculado pela expressão:

[pic 2]

, onde:

V = é o potencial elétrico.

Ep = é a energia potencial elétrico

q = é a carga        

 A unidade no SI é J/C = V (VOLT).

        Portanto, quando se fala que o potencial elétrico de um ponto L é       VL = 10 V, entende-se que este ponto consegue dotar de 10J de energia cada unidade de carga de 1C. Se a carga elétrica for 3C, por exemplo, ela será dotada de uma energia de 30J, obedecendo à proporção.  

 

POTENCIAL ELETRICO DEVIDO A UMA CARGA PUNTIFORME

        Para calcular o potencial elétrico devido a uma carga puntiforme usa-se a seguinte formula: [pic 3]

• d  em metros,
•  K é a constante dielétrica do meio e
• Q a carga geradora.

Potencial gerado por diversas cargas elétricas puntiformes

        Ao observar um campo elétrico criado por n cargas elétricas puntiformes representadas por Q1, Q2, Q3… Qn, sendo que neste campo existe também um ponto geométrico representado por P.

Observe as ilustrações: [pic 4][pic 5]

                             
        Pode - se calcular o potencial elétrico resultante, representado no ponto P, através dos seguintes passos:

1º. Deve-se calcular o potencial gerado pela carga elétrica em P isoladamente. Para calcular os potenciais parciais da ilustração acima, existem quatro equações. 

Vejamos: 
                          [pic 6]

2º. Já o potencial resultante no ponto P é descoberto através da soma algébrica de todos os potenciais parciais. Como o potencial é uma grandeza escalar, o potencial gerado por várias cargas é a soma algébrica (usa-se o sinal) dos potenciais gerados por cada uma delas como se estivessem sozinhas. Portanto: 

Vres = V1 + V2 + V3 + … + Vn

MODELOS DE CARGA POTENCIAL NA PLACA

[pic 7]

[pic 8]

     

Resultado da Pesquisa

        Ao realizar a pesquisa, envolvendo gerador de energia, papel milimétrico, uma bandeja de acrílico retangular com água e placas de metal, conectadas a bandeja e  o gerador de energia, conforme fotos anexadas. Obteve os seguintes resultados utilizando a equação:                           Q = P x R

Potenc	RAIO(MM)
10,0	130
4,8	100
4,2	90
3,9	80
1,47	40

          Tabela 01                                     Tabela 02                              Tabela 03

Potenc	RAIO(MM)
8,0	180
3,5	100
3,0	90
2,45	80
1,0	40

Potenc	RAIO(MM)
7,0	180
2,85	100
2,5	90
2,2	80
0,84	40

                                                                   

 

                        

                        

                        Calculos: Q = P x R

CALCULOS 01	CALCULOS 02	CALCULOS 03
Q1= 8 x 180 Q1= 960 C	Q1=10 x 130 Q1  = 1300C	Q1 = 7,0 x 180 Q1 = 1260 C
Q2 = 3,5 x 100 Q2 = 3500 C	Q2 = 4,8 x 100 Q2 = 480 C	Q2 = 2,85 x 100 Q2 = 285 C
Q3 = 3,0 x 90 Q3 = 270 C	Q3 = 4,2 x 90 Q3 = 378 C	Q3 = 2,5 x 90 Q3 = 225
Q4 = 2,45 x 80 Q4 = 196 C	Q4 = 3,9 x 80 Q4 = 312 C	Q4 = 2,2 x 80 Q4 = 176
Q5 = 1,0 x 40 Q5 = 40 C	Q5 = 1,47 x 40 Q5 = 58,8 C	Q5 = 0,84 x 40 Q5 = 33,6 C