Potencial Elétrico

NOTA DE AULA
PROF. JOSÉ GOMES RIBEIRO FILHO

TRABALHO E POTENCIAL ELÉTRICO 01.INTRODUÇÃO
O conceito de energia potencial foi introduzido no Capítulo “Energia Mecânica” em conexão com forças conservativas como a gravidade e a força elástica de uma mola. Usando o princípio da conservação de energia em um sistema isolado, evitamos frequentemente trabalhar diretamente com forças ao resolver problemas mecânicos. Neste capítulo utilizaremos o conceito de energia em nosso estudo da eletricidade. Como a força eletrostática (dada pela lei de Coulomb) é conservativa, os fenômenos eletrostáticos podem convenientemente ser descritos em termos de uma função energia potencial elétrica. Este conceito nos permite definir uma grandeza denominada potencial elétrico, uma função escalar da posição e, assim, conduz a um meio mais simples de descrever alguns fenômenos eletrostáticos do que o método do campo elétrico. Como veremos nos capítulos subsequentes, o conceito de potencial elétrico é de grande valor prático. 02.REVISÃO DE TRABALHO E ENERGIA
Quando uma partícula carregada se desloca em um campo elétrico, o campo exerce uma força que realiza um trabalho sobre a partícula. Esse trabalho realizado pode ser sempre expresso em termos da energia potencial elétrica.
Tal como a energia potencial gravitacional depende da altura em que se encontra a massa sobre a superfície terrestre, a energia potencial elétrica depende da posição da partícula carregada no campo elétrico. Vamos começar fazendo a

revisão de alguns pontos essenciais do capítulo trabalho e energia. Inicialmente, quando uma força F atua sobre uma partícula que se move de um ponto a até um ponto b, o trabalho Wab realizado pela força é dado pela integral de linha: b b

Wab  F d   Fcos  d (2.1) a a

 onde d  é um deslocamento infinitesimal ao longo da