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Potencial Elétrico e Energia Potencial Elétrica – Revisão de Física Enem.

Relembre com a gente sobre Potencial Elétrico e Energia Potencial Elétrica. São dois conteúdos importantes para as questões de Física que caem no Enem e nos vestibulares. Veja abaixo uma gratuita preparatória e uma bateria de exercícios para você se preparar para o Enem.

Potencial elétrico e energia potencial elétrica. – Você lembra certinho para mandar bem nas questões de Física no Enem? Se ficou em dúvida, é porque precisa mesmo dar uma revisada. Vamos lá!

Energia potencial elétrica

Quando colocamos uma carga q em um campo elétrico, esta carga sofre a ação de uma força, que é capaz então de realizar trabalho sobre esta carga, ou seja, é capaz de movimentar esta carga. Isto significa que ocorre um armazenamento de energia, que chamamos de energia potencial elétrica.

Uma carga q na presença de outra carga Q, que se encontra a uma distância d, armazena uma energia potencial elétrica Ep, que podemos calcular pela seguinte equação:

aula16_fig002.tif

onde Ep é medida, no SI, em joules (J).

Trabalho de uma força elétrica

Para deslocar uma carga entre dois pontos, um a uma distância d1 e outro a uma distância d2 de uma carga Q, é realizado um trabalho τ que será a diferença entre as energias potenciais em cada ponto.

aula16_fig003.tif

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É importante lembrar que quando a carga elétrica se desloca entre dois pontos que têm o mesmo valor de energia potencial elétrica, o trabalho é zero. Isso ocorre quando movemos a carga q em uma trajetória circular em torno da carga Q.

aula16_fig005.tif

Potencial elétrico

Define-se o potencial elétrico (V) de um ponto do espaço como a quantidade de energia potencial elétrica por unidade de carga colocada nesse ponto:

aula16_fig006.tif

No SI, o potencial elétrico é medido em volts (V), onde 1 V = 1J/C.

Podemos agora usar esta equação, e a que vimos anteriormente, para o cálculo do trabalho, e então podemos calcular o trabalho também pela seguinte equação:

aula16_fig007.tif

A parte que se encontra entre parênteses na equação acima é o que chamamos de diferença de potência, ddp, tensão elétrica ou, ainda, voltagem. Representamos a ddp entre dois pontos 1 e 2 por U12.

aula16_fig008.tif

Se usarmos as equações da energia potencial elétrica mostradas inicialmente, junto com equação da definição de potencial elétrico, podemos calcular o potencial elétrico gerado por uma carga puntiforme q, a uma distância d da carga:

aula16_fig009.tif

Saiba mais sobre Potencial Elétrico e Energia Potencial Elétrica nesta aula do canal Fabrisfisica, disponível no Youtube. Após assistir, revise o que você aprendeu respondendo aos nossos desafios!

Desafios para você resolver e compartilhar as respostas.

Questão 1 – (FUVEST-SP) Um sistema formado por três cargas puntiformes iguais, colocadas em repouso nos vértices de um triângulo equilátero, tem energia potencial eletrostática igual a U. Substitui-se uma das cargas por outra, na mesma posição, mas com o dobro do valor. A energia potencial eletrostática do novo sistema será igual a:

a)

b)

c)

d)

e)

Dica 1 – Revise tudo sobre Campo elétrico e sua relação com a Força Elétrica em mais esta aula preparatória para a prova de Física Enem. Estude com a gente! – https://blogdoenem.com.br/campo-eletrico-forca-eletrica-fisica-enem/

Questão 2  – (Mackenzie-SP) Uma partícula P com 30 g e carregada eletricamente com 10 μC é abandonada a 2 m de distância de um corpúsculo Q, carregado com 2mC. Desprezando as ações gravitacionais e adotando K = 9.109 N.m²/C², a velocidade de P, quando estiver a 5 m de Q, será:

a) 40 m/s

b) 50 m/s

c) 60 m/s

d) 70 m/s

e) 80 m/s

Dica 2 – Relembre tudo sobre A Força Elétrica e a Lei de Coulomb em mais esta aula preparatória para a prova de Física Enem. Estude com a gente, o Enem está chegando – https://blogdoenem.com.br/forca-eletrica-e-lei-de-coulomb-fisica-enem/

Questão 3 – (Mackenzie-SP) Na figura, Q = 20 μC e q = 1,5 μC são cargas puntiformes no vácuo (K = 9.109 N.m2/C2). O trabalho realizado pela força elétrica para levar a carga q do ponto A para o b é:

aula16_fig012.tif

a) 5,4 J

b) 4,5 J

c) 3,6 J

d) 2,7 J

e) 1,8 J

Dica 3 – Relembre tudo sobre os Princípios da Eletrostática e os Processos de Eletrização em mais esta aula de revisão para a prova de Física Enem – https://blogdoenem.com.br/principios-eletrostatica-fisica-enem/

Questão 4 – (Vunesp-SP) Uma gotícula de óleo com massa m e carga elétrica q atravessa, sem sofrer qualquer deflexão, toda a região entre as placas paralelas e horizontais de um capacitor polarizado, como mostra a figura.

aula16_fig013.tif

Se a distância entre as placas é L, a diferença de potencial entre as placas é V e a aceleração da gravidade é g, é necessário que q/m seja dada por:

a)

b)

c)

d)

e)

Questão 5 – (Ufla-MG) Duas cargas elétricas puntiformes Q de mesmo valor absoluto e sinais contrários são fixadas nas extremidades de um segmento horizontal AB, de comprimento r. Com relação ao potencial eletrostático resultante gerado por essas cargas, pode-se dizer:

a) é nulo apenas no ponto médio do segmento AB.

b) é nulo nas proximidades da carga elétrica +Q.

c) é nulo nas proximidades da carga elétrica -Q.

d) é nulo em qualquer ponto contido num plano perpendicular ao segmento AB, que o intercepta no ponto médio.

e) é nulo somente no infinito.

Você consegue resolver estes exercícios? Então resolva e coloque um comentário no post, logo abaixo, explicando o seu raciocínio e apontando a alternativa correta para cada questão. Quem compartilha a resolução de um exercício ganha em dobro: ensina e aprende ao mesmo tempo. Ensinar é uma das melhores formas de aprender! 

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