Oi pessoal tudo bem a gente voltou para mais uma aula de eletrostática e na aula de hoje a gente começa a falar sobre um assunto bem importante que é potencial elétrico Tá certo vamos lá então vamos começar e para a gente começar definindo bem certinho o potencial elétrico que a gente usa a letra V para representar eu quero relembrar com vocês alguns conceitos que a gente aprendeu lá na dinâmica Olha só se eu colocar para vocês ali uma bola que tá numa certa altura e largar essa bola a gente sabe que essa bola vai cair e conforme ela cai ela vai ganhando velocidade Então ela adquire uma energia de movimento chamada de energia cinética Só que essa energia não brotou e ela foi transformada Então essa bola tinha antes uma energia chamada de energia potencial que era energia armazenada nela essa energia potencial a gente chamava de energia potencial gravitacional agora vamos fazer uma analogia lá com o campo elétrico Olha só eu vou colocar um campo elétrico ali e vou largar para vocês uma carga positiva O que que a gente aprendeu lá nas aulas de Campo a gente aprendeu que sobre essa carga vai atuar uma força para baixo por que que tinha uma força para baixo mesmo nesse caso lembra que a gente aprendeu que num campo elétrico quando a gente larga uma carga se essa carga for positiva o sentido da força vai ser o mesmo sentido do campo elétrico tudo bem Bom enfim é por isso que essa força é para baixo Bom de qualquer maneira essa força atuando para baixo vai fazer com que essa carga comece a descer então o que que a gente sabe a gente sabe que a carga ganhou energia cinética mas espera aí ela ganhou energia cinética essa energia não brotou do nada né então eu tive uma transformação de outro tipo de energia que tinha armazenada na carga que a chamada energia potencial a tal da energia potencial elétrica bom mas vamos deixar detalhes de energia potencial elétrica mais para frente eu quero definir agora com vocês o potencial elétrico Então vou marcar o pontinho onde a carga tava esse pontinho vermelho que eu acabei de colocar na tela nesse ponto existe um potencial elétrico v e o que que é o potencial elétrico é a quantidade de energia que eu tinha armazenada ali quando eu tinha carga colocada dividido pelo valor da carga agora olha só essa energia elétrica a gente já sabe que é uma energia do tipo potencial tudo bem Agora quero conversar com você um pouquinho sobre unidade para a gente entender melhor esse conceito de potencial energia no sistema internacional a gente usa a unidade Joule para representar carga elétrica a unidade que a gente usa é o Colombo tudo bem E aí potencial elétrico vai ficar o quê vai ficar a unidade de energia dividida pela Unidade de carga então vai ficar para a gente é Joule dividido por Colombo e já dividido por Colombo vai ficar para a gente volte que a gente usa a letra V maiúscula Tudo bem então por exemplo olha só se eu tenho para vocês aqui uma carga positiva que eu vou chamar de carga artesão a gente sabe que essa carga vai gerar ao redor dela uma região de campo elétrico que a gente já estudou nas aulas anteriores agora eu também sei que ao redor da carga ela vai gerar o tal do potencial elétrico vamos supor que nesse ponto a gente tem um potencial elétrico de 5 volts O que que significa para gente dizer que o potencial elétrico ali é 5 volts bom a gente aprendeu que volte é a mesma coisa do que já ali dividido por coluna então a gente pode tranquilamente dizer que cinco voos equivale a 5 joules dividido por um Coulomb mas também equivalem a 10 joules divididos por dois coulombs que também equivalem a 15 joules dividido por 3 coolens e assim por diante tudo bem agora em termos práticos o que que isso quer dizer essa divisão 5 por 1 10 por 2 15 por 3 quer dizer para a gente o seguinte que se eu colocar nesse ponto uma carga que era aquela carga de prova carga teste tanto faz a gente sabe que o potencial quer dizer que essa carga colocada Ali vai adquirir energia elétrica tudo bem Então esse valor 5 volts quer dizer que se o valor da carga for um Coulomb a energia que ela vai adquirir vai ser de cinco joules mas também quer dizer que se eu colocaria uma carga de dois cubos ela vai adquirir 10 já olhes de energia se eu colocaria uma carga de três coulombs ela vai adquirir 15 joules de energia e assim por diante Tudo bem pessoal Então olha só a ideia é a seguinte eu tenho uma carga aqui que a carga que gera o campo elétrico que gera o potencial elétrico tudo bem E se eu te disser que num pontinho aqui o potencial vale 5 volts quer dizer o quê quer dizer que se eu colocar uma carga ali essa carga vai ter energia e aí 5 volts quer dizer então para a gente que se essa carga colocada que for de a energia vai ser cinco já Olhas mas se eu colocar uma carga que tem o dobro do valor a energia adquirida também vai ser o dobro tudo bem é significado bem simplesinho bom vamos continuar porque ainda tem algumas coisinhas para a gente conversar certo vem aqui comigo pessoal agora um detalhe bem importante é o que o pincel é energia dividido por carga ou seja ele é a razão entre duas grandezas escalares por isso é importante que a gente saiba que o potencial elétrico é uma grandeza escalar Ou seja eu não vou ficar me preocupando com o vetor para direita para esquerda para cima ou para baixo como era no caso das aulas de campo elétrico Tudo bem então bem importante que você lembre que potencial elétrico é uma grandeza escalar já já eu anoto Isso numa frasezinha para você na tela Tá bom mas vamos seguir agora eu quero conversar com vocês sobre o potencial elétrico de uma carga puntiforme com ele o que que era carga puntiforme mesmo pessoal carga condiforme é aquela carga onde eu não vou me preocupar com o tamanho dela só com os efeitos que ela causa e pronto tá bom E lembra que pode aparecer para você carga puntiforme ou carga pontual Tá certo bom seguindo eu tenho ali uma carga positiva e aí eu vou representar para vocês as linhas de campo elétrico dessa carga tudo bem que são linhas saindo dela agora independentemente disso eu vou marcar para vocês um pontinho aqui aonde eu quero calcular nesse ponto o potencial elétrico gerado potencial elétrico a gente já viu que a gente vai usar a letra v e o potencial elétrico é dado por K lembra Quem era esse cara o cara era a chamada constante eletrostática e ela depende do meio material e ela depende desse meio material aqui ó que existe nessa região ao redor da carga que é onde eu vou calcular o valor do potencial elétrico Tá certo a maior parte das questões trazem para a gente esse e-mail como sendo o ar ou vácuo onde o valor é praticamente o mesmo esse carro vale no ar ou no vácuo 9 x 10 elevado a 9 Newton x metro quadrado por ao quadrado é o mesmo k que a gente já usou lá nas aulas de força elétrica lá nas aulas de campo elétrico Tá certo e às vezes no formulário aparece com o zerinho aqui para você claro quando é uma prova onde é dado formulário seguindo o valor do potencial elétrico depende também do valor da carga ou seja se eu pegar uma carne com valor mais próximo de zero potencial naturalmente vai dar mais próximo de zero e assim por diante Tá certo e depende também da distância que esse ponto vai entrar da carga ou seja quanto mais longe eu tô na carga mais próximo de zero vai ficando o potencial elétrico Tá certo e uma coisa bem importante é que você saiba analisar como que o potencial elétrico se comporta em função dessas grandezas tudo bem eu quero tirar com vocês uma outra conclusão importante se a gente colocar uma carga positiva na hora de calcular o potencial naturalmente a gente vai encontrar um potencial elétrico positivo e se nada de fazer as contas a gente usar uma carga negativa naturalmente a gente vai encontrar um potencial elétrico negativo quando a gente estudou campo elétrico e força elétrica a gente não falava desses valores negativos e por que que agora a gente fala lembra que eu acabei de falar para você que potencial é uma grandeza escalar Então a gente vai levar em consideração o sinal lá nas grandezas vetoriais a gente calcula o módulo lá o sinal tinha a ver só com o sentido para onde já contava Tá certo bom vamos fazer o seguinte vamos anotar as principais informações teóricas que eu te falei a gente então que ó que potencial elétrico é uma grandeza escalar e que carga positiva gera potencial elétrico Positivo eu vou escrever da seguinte maneira então que uma carga positiva sempre gera potencial elétrico positivo e uma carga negativa sempre gera potencial elétrico negativo Tá certo agora vamos usar tudo isso que a gente estudou para resolver um exercício uma carga puntiforme que gera um potencial elétrico de intensidade V igual a 60 volts é uma distância de 1 m conforme a figura a seguir daí você tem a figura ali e na sequência eu pedi ali no item a complete na tabela abaixo os valores do potencial elétrico gerado por essa carga para as respectivas distâncias bom pessoal olha só a gente sabe que potência elétrica é dado por K vezes a carga que dividido pela distância que eu tô da carga bom foi dado para a gente que quando a distância por metro o potencial elétrico Vale 60 volts Eu não disse no enunciado mas a gente considerar um meio como sendo ar ou vácuo a gente acha o valor da carga e depois usa essa mesma equação para achar o potencial para 2 3 e 4 metros mas eu vou te sugerir um caminho um pouquinho diferente para resolver esse exercício O que que a gente tem a gente tem distâncias diferentes da mesma carga e essas distâncias diferentes gera um potenciais elétricos diferentes agora a carga que tá gerando potência elétrica é sempre a mesma e o meio material ao redor da carga também não muda sempre mesmo então eu posso observar essa equação da seguinte maneira eu sei que quanto mais longe eu tô da carga mais próximo de zero vai ficando potencial ou seja o potencial elétrico e a distância São duas grandezas inversamente proporcionais isso significa para gente que de um metro para dois metros a gente sabe que a distância fica multiplicada por dois então em Céu elétrico vai volta lá para equação comigo ó quando a distância aumenta o potencial se aproxima de 0 ou seja a relação inversamente proporcional então se a distância fica multiplicada o potencial vai ficar dividido nesse caso como a distância como multiplicada por dois o potencial fica dividido por 2 então o potencial agora vai ser 30 volts 60 / 2 dá 30 agora deixa eu apagar para vocês esse fator de multiplicação e de divisão e vamos analisar quando a gente fala por exemplo de um ponto a três metros Olá de um metro para três metros a gente sabe que a distância ficou multiplicada por três então o potencial elétrico vai vamos lá ó relação inversamente proporcional então se a distância é multiplicada o potencial é dividido E como eu multipliquei a distância por três eu vou dividir o potencial por três ou seja se o potencial era 60 volts agora ele vai ficar para gente 60 dividido por 3 20 volts vamos continuar Deixa eu tirar para vocês aqui esse fator de multiplicação e de divisão e vamos dar uma olhada no que acontece lá na última posição Olha só de um metro para 4 metros a gente sabe que a distância ficou multiplicada por 4 então o potencial que é inversamente proporcional vai ficar dividido por 4 então se o potencial era 60 volts agora fica 60 dividido por 4 15 volts tudo bem é feita a nossa análise feito que o item a pediu agora eu quero só Fazer uma comparação com vocês da forma como eu achei aqui o potencial é uma distância de 4 metros com outro jeito que você poderia analisar então eu vou tirar essas informações aqui da tela de multiplicação e divisão e vamos ver o seguinte Olha só por exemplo de dois metros para quatro metros a distância fica multiplicada por dois tudo bem duas vezes dois quatro então eu sei que o potencial daqui de 30 volts para quando a distância é quatro metros tem que ficar dividido pelo mesmo fator que é dois e aí 30 dividido por 2 vai dar para gente 15 então você percebe que dá a mesma resposta tanto faz eu posso comparar de um metro para 4 metros de 2 metros para quatro metros vai dar sempre certinho Tá bom Agora vamos dar uma olhada lá no entender não entendeu o seguinte desenho gráfico que para o potencial elétrico e a distância entre o ponto e a carga eu vou fazer o seguinte eu vou colocar a tabela de novo para vocês Vocês já tem a tabela preenchida lá no item a tudo bem agora vamos marcar ali então o potencial de 60 volts no gráfico eu vou contar 10 a cada risquinho então eu vou dizer para vocês que 60 volts vai dar para gente lá no sexto risquinho Vamos marcar agora a distância de um metro lá no eixo da distância eu vou marcar ali para você então um metro tudo bem aí eu vou unir os 60 volts com um metro ali para você no gráfico seguindo agora pessoal eu vou marcar para vocês 30 volts e 2 metros então lá no eixo vertical no terceiro risquinho eu vou colocar 30 volts e no eixo horizontal eu vou marcar ali 2 metros Vamos juntar agora esses dois pontos ali e voltando para a tabela eu vou marcar agora 20 volts e a distância três metros Então vamos lá no eixo vertical 20 volts É no segundo risquinho e três metros lá no eixo D no eixo da distância e que vale é o terceiro risquinho vou unir essas duas marcações e por último o que que eu vou fazer eu vou marcar 15 volts e 4 metros agora lá no eixo eu não tenho os 15 volts porque o primeiro risquinho é 10 o segundo é 20 então 15 volts eu vou considerar ali no meio entre o 10 e 20 tudo bem isso equivale pra gente a 4 metros lá no eixo da distância vou juntar essas duas marcações E aí eu tenho ali os quatro pontinhos marcando para vocês a relação entre potencial e distância como entender pediu para a gente desenhar o gráfico que compara o potencial e a distância agora a gente vai traçar uma linha ou nenhum desses pontos e tá aqui pra gente então a curva que a gente chama ela de hipérbole e detalhe tá como uma hipérboleta se aproxima igualmente dos dois eixos é uma hipérbole que a gente chama de verbo ele equilátera Tudo bem então eles podem sim uma questão de vestibular perguntar para você se a curva que mostra a relação entre o potencial elétrico gerado por uma carga e a sua distância é um hipérbole equilátero verdade tudo bem agora eu quero fazer uma observação bem importante aqui com vocês imagina que a carga em questão fosse uma carga negativa o que que acontece a gente aprendeu Que carga negativa sempre gera potencial elétrico negativo Então na hora da gente representar o gráfico do potencial em função da distância que eu tô da carga Eu teria só valorizo negativos então o gráfico ficaria com esse formato que você tava indo aqui ou seja a hipérbole ficaria virada para baixo e por que isso aí olha só como a gente tem valores de potenciais negativos no gráfico eu teria valores aqui do eixo do potencial sempre abaixo de zero Tá certo então bem importante que você saiba essa informação se a carga for negativa o gráfico do potencial vai ficar virado para baixo e se ela for positiva ele fica virado para cima então o que que acontece a gente olhar o gráfico que a gente representou nesse exercício é certo que ele é o gráfico do potencial gerado por uma carga positiva tudo bem pessoal E com isso a gente encerra essa nossa primeira aula sobre potencial elétrico Tá certo na próxima aula a gente continua falando sobre esse assunto tchau e até lá