Potencial elétrico

Energia Potencial Elétrica de uma Partícula num Ponto

Uma partícula eletrizada positivamente, situada em determinado ponto de um campo elétrico conservativo, tem energia potencial elétrica igual ao trabalho realizado pela força elétrica para levar esta partícula do ponto dado ao ponto de origem de energia potencial elétrica.

Geralmente é escolhido como origem de energia potencial elétrica um ponto muito afastado, no infinito. Entretanto, em casos práticos, pode-se assumir a terra como tendo energia potencial elétrica nula.

Potencial Elétrico num Ponto

O potencial elétrico de um ponto num campo elétrico conservativo é igual ao trabalho realizado pela força elétrica, por unidade de carga, para levá-la do ponto dado até o ponto origem de potencial elétrico, que  vamos admitir no infinito.

Diferença de Potencial (Tensão)

Define-se diferença de potencial elétrico (ddp) entre dois pontos da região de um campo elétrico conservativo, como sendo a razão entre a diferença de energia potencial elétrica (trabalho) de uma partícula de carga q entre esses pontos considerados, e a carga q.

Trabalho no Campo Elétrico

O trabalho realizado pela força elétrica para deslocar uma carga elétrica q entre dois pontos de potencial A e B é dado pelo produto

WAB = q(VA −VB )

¸ Observações:

1. O trabalho é independente da trajetória entre A e B, razão pela qual estamos nos referindo a um campo conservativo.

2. A condição necessária e suficiente para que exista movimento de cargas elétricas entre dois pontos de um campo elétrico, é que exista uma diferença de potencial (ddp) entre esses pontos.

3. Equilíbrio eletrostático significa cargas elétricas estacionárias, isto é, ausência de ddp ou potenciais iguais.

4. Cargas positivas móveis se deslocam dos potenciais mais altos para os potenciais mais baixos; já as cargas negativas móveis se deslocam dos menores para os maiores potenciais.

5. As linhas de força de um campo elétrico são sempre orientadas no sentido dos maiores potenciais para os menores potenciais.

6. Cargas elétricas móveis se deslocam sempre espontaneamente para pontos de energia potencial cada vez menor.

7. Duas linhas de campo de um mesmo campo elétrico jamais se cruzam, pois deveriam existir dois vetores campo elétrico distintos no ponto de cruzamento, e isto contraria o princípio fundamental do campo.

8. Denominamos superfície equipotencial a superfície cujos pontos estão sob o mesmo potencial. O vetor campo elétrico, e conseqüentemente as linhas de força, são perpendiculares à superfície equipotencial em cada ponto dela.

9. O trabalho realizado por uma força elétrica ao longo de uma superfície equipotencial é nulo.