Fsica - Pr-Vestibular Impacto - Potencial Eltrico

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    06-Jun-2015

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3CONTEDO

PROF: DANTAS 1 ENERGIA POTENCIAL ELTRICA (EP)

06A Certeza de Vencer

POTENCIAL ELETRICOGE050508

OBSERVAO: Veja que prximo da carga o potencial associado maior do que em pontos mais distantes. Percebemos tambm que existe uma linha circunferencial em que o potencial apresenta sempre o mesmo valor, essa Linha denominada linha equipotencial.

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Se considerarmos uma carga eltrica Q fixa, no vcuo, e uma carga de prova q, abandonada a partir do repouso em um ponto A livre pra se movimentar. O movimento que esta carga adquire nos permite perceber que no ponto A,a carga eltrica possui uma energia, a essa energia damos o nome de energia potencial eltrica.

3 POTENCIAL DE VRIAS CARGASQuando um ponto do espao estiver sujeito ao de vrias cargas puntiformes, poderemos obter o potencial eltrico desse ponto usando o critrio da superposio: d1 P

E pot

K .Q.q = d

K : constante eletrosttica Q e q: cargas eltricas d: distncia entre as cargas

V = V1 + V2 + ... + Vnd2 d3

Q1

Ko (vcuo) = 9.109 N.m2/C2 Obs: Como energia uma grandeza escalar, podendo ser positiva ou negativa, as cargas eltricas devem ser consideradas com seus respectivos sinais.

Q2

Qn

4 SUPERFCIES EQUIPOTENCIAISNum campo eltrico gerado por uma carga, as superfcies equipotenciais so esfricas e concntricas.

2 DEFINIO DE POTENCIAL ELTRICO?POTENCIAL ELTRICO (V): Define-se o potencial eltrico de um ponto no espao, como a quantidade de energia potencial eltrica (Epot) por unidade de carga de prova (q).

V=

E pot q

E pot =

K .Q.q d

V = K. Q dNo campo eltrico uniforme as superfcies equipotenciais so superfcies perpendiculares s linhas de fora desse campo.

K : constante eletrosttica (no vcuo 9.109 N.m2/C2 Q : cargas puntiforme d: distncia da carga ao ponto

+

A

B

Deslocando-se no sentido das linhas de fora, o potencial eltrico diminui, isto porque estamos nos afastando da carga positiva (maior potencial) e nos aproximando da carga negativa (menor potencial).

UNIDADE DE POTENCIAL NO SI: V (Volt)FAO IMPACTO - A CERTEZA DE VENCER!!!

VESTIBULAR 2009

Observando a figura ao lado, fcil perceber que o potencial eltrico associado ao ponto A maior do que aquele associado ao ponto B, visto que o ponto A est mais prximo da carga central

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1 QUESTO Nas figuras, trs cargas positivas e pontuais, q, so localizadas sobre a circunferncia de um circulo de raio R de trs maneiras diferentes. As afirmaes seguintes se referem ao potencial eletrosttico em O, centro da circunferncia. I O potencial em O nas figuras 1 e 3 dirigido para baixo. II O potencial em O tem o mesmo valor ( no nulo) nos trs casos. III O potencial em O na figura 2 nulo.

Considerando as superfcies equipotenciais V1, V2 e V3 e as intensidades dos campos eltricos em A, B e C, podemos afirmar que: a) V3 = V2 = V1 d) V3 < V2 < V1 b) EA = EB = EC e) EA > EC < EB c) EA > EB > EC

est (ao) certa (s) a(s) afirmao(ces): a) I e II 2 QUESTO Uma analogia muito til para se entender as linhas e as superfcies equipotenciais imagin-las como curvas de nvel de um mapa topogrfico, como o representado na figura ao lado, que mostra vrios contornos em linha cheia, cada uma das quais a uma determinada altitude em relao ao nvel do mar. Se caminhar ao longo dessas linhas voc no subir nem descer, mantendo constante o seu potencial gravitacional. b) II somente c) III somente d) I e) I e III.

4 QUESTO Duas cargas puntiformes, +Q e Q, esto separadas de uma distncia d. Sejam E e V os valores do campo eltrico e do potencial eltrico no ponto mdio da distncia d entre as cargas. Podemos afirmar que: a) E = 0 e V = 0 b) E = 0 e V 0 c) E 0 e V 0 d) E 0 e V = 0 5 QUESTO Uma carga Q = 400 C produz um campo eltrico na regio do espao prximo a ela. A diferena de potencial produzida pela carga entre os pontos A e B do esquema ao lado , em kV: 9 2 2 (Dado: k =9.10 N.m /C Q A B

4m a) 450 b) 480

4m c) 560 d) 740

6 QUESTO O grfico representa o potencial gerado por uma carga eltrica puntiforme, em funo da distncia dessa carga aos pontos do campo eltrico. O meio o vcuo.

Em se tratando de campo eltrico de uma carga puntiforme e levando em considerao as propriedades do potencial eltrico afirma-se: I A densidade das linhas de fora proporcional a intensidade do campo eltrico. II as superfcies equipotenciais so perpendiculares s linhas de fora. III medida que se caminha no sentido das linhas de fora o potencial vai aumentado. So corretas: a) I e II b) I c) II e III d) I, II e III e) nenhuma. 3 QUESTO A figura mostra um conjunto de linhas de fora de um campo eltrico obtido ao mapear o campo produzido por uma determinada distribuio de cargas.

GABARITO: 1 b

2a

3d

4d

5a

6-e

FAO IMPACTO A CERTEZA DE VENCER!!!

VESTIBULAR 2009

9 2 2 Dados: constante eletrosttica do vcuo ko = 9.10 N.m /C . O potencial eltrico V1 e a distncia d2, que podem ser obtidos a partir do grfico, e a carga Q que gera o potencial, assumem valores: -8 a) V1 = 180 V; d2 = 6,0 m; Q = 1,0.10 C -8 b) V1 = 90 V; d2 = 6,0 m; Q = 2,0.10 C -8 c) V1 = 180 V; d2 = 3,5 m; Q = 1,0.10 C d) V1 = 180 V; d2 = 3,5 m; Q = 2,0.10-8 C -8 a) V1 = 90 V; d2 = 6,0 m; Q = 1,0.10 C