Energia e Potencial - Eletromagnetismo

Energia Potencial Elétrica e Trabalho
Uma vez que o campo eletrostático é um campo de forças que preenche o espaço, devido à presença de cargas pontuais ou de distribuições de carga, podemos perguntar o quanto de energia, isto é, qual o trabalho necessário para mover uma pequena carga de um lugar para outro. Essa energia recebe o nome de
Energia Potencial Elétrica.
O trabalho realizado contra as forças elétricas força elétrica na direção do movimento, integrada ao longo do caminho. Ao transportarmos com velocidade constante uma carga do ponto a para o ponto b, o trabalho realizado é dado por
∫ ⃗

⃗

[ ]

[

]
⃗

onde ⃗ deslocamento ao longo do caminho.

O movimento contra o campo de uma carga positiva em um campo elétrico produzido por uma carga positiva é considerado ser trabalho positivo, pois aumenta a energia potencial do sistema. Neste caso, o trabalho é dito ser contra o sistema.
Por outro lado, se uma carga se movimenta devido à força no campo elétrico, a carga eventualmente ficará em uma posição de energia potencial mínima. Neste processo, o sistema terá perdido energia potencial, o que produz trabalho negativo pelo sistema.
Para nosso estudo é mais conveniente considerar o trabalho que se realizaria no transporte de uma unidade de carga. Então, a força numericamente, o mesmo que o campo elétrico.
∫

⃗

⃗

∫ ⃗⃗

⃗

[

]

[

]

[ ]

Em geral, o que conseguimos com este tipo de integral depende do caminho que escolhemos. Mas, se a integral acima depender do caminho de a b, poderemos extrair trabalho do campo levando a carga b ao longo de um caminho e trazendo-a de volta a a por outro. Podemos ir b ao longo mais trabalho do que colocamos, mas, no caso da eletrostática, isso não é possível.

EM04-Energia e Potencial

11/05/2014 22:53

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Forças Conservativas
Na natureza existem certas forças, tais como a gravidade e a elétrica, por exemplo, que têm q “
”
q força ao mover um