Resumo Energia Potencial Eletrostatica e Potencial Eletrico - UVA Eletricidade

Universidade Veiga de Almeida UVA Trabalho de Pesquisa Disciplina Eletricidade Propagações ondulatórias e Magnéticas Turma 3102PRDN3AP1 Professor Ricardo Rodrigues Gomes Prazo de entrega 020523 Terçafeira Energia Potencial Eletrostática Potencial Elétrico e Superfícies Equipotenciais A fim de compor a nota da nossa Avaliação 1 e também como fator de Estudo motivador para as próximas seções da matéria desenvolver um pequeno Resumo sobre os temas Energia Potencial Eletrostática e Potencial Elétrico Neste resumo deve conter 1 Definição dos tópicos 2 Breve explicação dos conceitos 3 Equações envolvidas 4 Unidades de Medida 5 Um exercício resolvido de cada tema Os trabalhos de pesquisa deverão ser entregues até o próximo dia 0205 sob o valor de 40 da nota da A1 onde os outros 60 serão advindos da correção da Lista de Exercícios Avaliativa Sigo por aqui qualquer dúvida Atenciosamente Ricardo Gomes ESCREVA AQUI O NOME DE SUA FACULDADE ESCREVA O NOME DO CURSO ESCREVA AQUI O NOME DA DISCIPLINA ESCREVA O NOME DO PROFESSOR RESUMO FALÊNCIA DA PENA DE PRISÃO CAPÍTULOS 0102 E 03 ESCREVA AQUI SEU Nome e Sobrenome do acadêmico e seu RA 2023 1 Energia potencial eletroestática A energia potencial elétrica ou eletrostática é a energia que um objeto carregado possui devido à sua posição em relação a outro objeto carregado ou a uma carga elétrica fixa Essa energia é armazenada no campo elétrico que existe entre as cargas elétricas e é medida em joules J Quando duas cargas elétricas de sinais opostos são colocadas próximas uma da outra elas exercem uma força atrativa entre si Se essas cargas forem afastadas o trabalho é realizado para superar a força de atração e a energia potencial elétrica é armazenada no campo elétrico Se as cargas forem soltas a energia potencial elétrica é convertida em energia cinética à medida que elas se aproximam novamente Além disso a energia potencial elétrica é uma das formas de energia envolvidas no funcionamento dos geradores de energia elétrica Nessas máquinas a energia mecânica é convertida em energia elétrica por meio da variação da energia potencial elétrica Outra aplicação importante da energia potencial elétrica é em sistemas de proteção contra descargas elétricas como pararaios e disjuntores Esses dispositivos funcionam detectando o aumento da energia potencial elétrica em um sistema elétrico e redirecionando ou interrompendo a corrente elétrica para evitar danos aos equipamentos ou pessoas Equações envolvidas Ep KQ1Q2 r onde Ep Energia potencial elétrica medida em Joules k é a constante eletrostática que vale aproximadamente 910 9 Nm²C² Q1eQ2 são as cargas elétricas das partículas em questões medidas em coulombs ré a distância entre as cargas elétricas medidas em metros V w q onde V é a diferença entre potencial elétrico medida em volts v W é a energia potencial medida em Joules Q é a carga elétrica medida em coulombs Fe kQ1Q 2 r ² onde Fe força elétrica Q1Q2 cargas elétricas em questão r distância entre as cargas E Fe q onde E intensidade do campo elétrico Fe força elétrica Q carga elétrica Unidades de medida Joules J é a unidade padrão para energia incluindo energia potencial elétrica Coulombs C é a unidade padrão para carga elétrica que é usada na fórmula para energia potencial elétrica Metros m é a unidade padrão para distância que é usada na fórmula para energia potencial elétrica Newtons N é a unidade padrão para força que é usada na definição da constante eletrostática Volts V é a unidade padrão para diferença de potencial elétrico que é relacionada à energia potencial elétrica por meio da fórmula para a diferença de potencial elétrico Exercício resolvido Leia as afirmações a seguir a respeito da energia potencial elétrica I A energia potencial elétrica é diretamente proporcional ao produto das cargas elétricas II A energia potencial elétrica é inversamente proporcional ao quadrado da distância entre as cargas III A determinação da energia independe do caminho seguido pela carga É verdadeiro o que se afirma em a I II e III b II c I d II e III e I e III Resolução I Verdadeira II Falsa A energia potencial elétrica é inversamente proporcional à distância entre as cargas III Verdadeira 2 Potencial elétrico O potencial elétrico é uma grandeza que indica a quantidade de energia potencial elétrica que uma carga elétrica possui em um determinado ponto no espaço É definido como a energia potencial elétrica por unidade de carga elétrica é uma função escalar contínua que pode ser calculada em qualquer ponto no espaço onde existam cargas elétricas É medido em unidades de volts V ou joules por coulomb JC O potencial elétrico é diretamente proporcional à quantidade de carga elétrica presente em um ponto do espaço e inversamente proporcional à distância entre a carga elétrica e o ponto onde o potencial é medido O potencial elétrico também depende do meio em que as cargas elétricas estão imersas como no vácuo ou em um material dielétrico Por fim o potencial elétrico é uma grandeza útil em diversos contextos da física como na eletricidade eletromagnetismo e física das partículas elementares É usado por exemplo para calcular o trabalho necessário para mover uma carga elétrica de um ponto para outro no espaço ou para determinar a trajetória de partículas carregadas em campos elétricos Equações envolvidas V kQ r onde k constante eletrostática no vácuo Q carga pontual r distância de onde se deseja calcular o potencial V k p rrdτ dτ é um elemento de volume de distribuição de cargas r vetor deposição desse elemento de volume pproduto de densidade das cargas Unidades de medida Volt V é a unidade de medida de potencial elétrico Joule por coulumb JC representa a quantidade de energia potencial elétrica por unidade de carga elétrica Electronvolt eV quantidade de energia adquirida por um elétron Exercício resolvido Em relação às propriedades do potencial elétrico assinale o que for falso O potencial elétrico em um ponto do espaço é inversamente proporcional ao quadrado da distância desse ponto até as cargas que geram esse potencial II O módulo da carga elétrica é diretamente proporcional ao potencial elétrico produzido III O potencial elétrico é uma grandeza física vetorial IV O potencial elétrico pode ser definido como a razão entre a energia potencial elétrica e a unidade de carga São falsas a I b I e II c I e III d II e III e III e IV I FALSO O potencial elétrico é inversamente proporcional à distância U α 1d até o ponto em que se deseja determinálo e essa distância é medida em relação à distribuição de cargas que o gera II VERDADEIRO Quanto maior o valor da carga elétrica maior será o potencial elétrico produzido III FALSO Diferentemente do campo elétrico o potencial elétrico é uma grandeza física escalar ou seja pode ser totalmente definido pelo seu módulo e unidade física IV VERDADEIRO O potencial elétrico pode ser entendido como a quantidade de energia potencial elétrica por unidade de carga Portanto são falsas as alternativas I e III Mr KINGSTON and his wife have a rural retreat in the southern Appalachians The couple paid 59000 for all but 29 acres of acreage zoned rural residential not for traditional farming However there are numerous deadlines in the Environmental Protection Agencys comments on the permit limiting actual activity permitted at the disposal site The EPA also mentions in its comments that County approved the permit application without review by that agency as required by state law Even with the conditional permit in hand Mr Kingston acknowledges that setting up and operating the landfill will be more complicated than expected He says I didnt expect 106 pages of regulations before you can go in there and dig The situation reminds one of the classic old phrase Be careful what you wish for