Potencial Elétrico

por Sam+uel Sáb 10 Fev 2024, 16:51

(UEPG PR) As afirmativas abaixo dizem respeito à grandeza potencial elétrica. Nesse âmbito, marque o que for correto.

01. O potencial elétrico é uma grandeza escalar.

02. O potencial elétrico pode ser medido em coulomb/segundo, grandeza esta que no sistema internacional é chamada de joule(J).

04. O potencial elétrico num ponto localizado a uma certa distância de uma carga elétrica negativa, é também negativo e independe do valor das cargas de prova que por ventura sejam ai colocadas.

08. Nas associações em série de capacitores, cada capacitor será submetido a mesma diferença de potencial da associação.

Não possuo o gabarito da questão e fiquei em dúvida sobre as afirmações 04 e 08.

por **Leonardo Mariano** Sáb 10 Fev 2024, 17:12

01 - Sim, o potencial elétrico é dado por V = U/q, então ele é uma grandeza escalar, pois não depende de nenhuma grandeza vetorial.
02 - Não, como mostrado na fórmula acima, o potencial elétrico é medido em J/C(joule/coulomb), tal razão é definida no SI como V(volt).
04 - Sim, para calcular o potencial gerado por uma carga basta utilizar V = kq/d, então se a carga for negativa, o potencial também será negativo, independendo de alguma carga que esteja no ponto em que estamos calculando o potencial.
08 - Não, o que ocorre é o contrário, a ddp é a mesma para associações em paralelo.
Creio que seja isso.

por **Giovana Martins** Sáb 10 Fev 2024, 17:17

Item 01: Correto. Aqui não há muito o que falar, pois trata-se de um item puramente teórico.

Item 02: Errado. Ver abaixo.

[latex]\\\mathrm{[V]=\frac{[J]}{[C]}=\frac{[N\times m]}{C}=\frac{[kg\times s^{-2}\times m^2]}{[C]}}[/latex]

Item 04: Certo. O potencial elétrico de um ponto qualquer é influenciado pelas cargas de seu entorno, pois o potencial elétrico do ponto considerado corresponde à soma algébrica dos potenciais gerados por cada carga do entorno do ponto tomado como referência. Por exemplo, sejam n cargas no entorno do ponto P. No ponto P o potencial gerado pelas n cargas é dado por:

[latex]\\\mathrm{V_P=V_1+V_2+...+V_{n-1}+V_n=\sum_{i=1}^{n}V_i}[/latex]

Acredito que a abordagem desta proposição se trate de uma questão particular de cada carga. Por exemplo, como o potencial elétrico é uma grandeza escalar, se tivermos uma carga Q₁ < 0 a uma distância d₁ do ponto P e uma carga Q₂ > 0 a uma distância d₂ do ponto P, este sofrerá a influência das duas cargas, porém, a carga Q₁ não sofre nenhuma influência da carga Q₂ em se tratando da análise do potencial elétrico.

O potencial gerado pela carga Q₁ é dado por:

[latex]\\\mathrm{V_1=-\frac{kQ_1}{d_1}}[/latex]

Para a carga Q₂, por sua vez:

[latex]\\\mathrm{V_2=\frac{kQ_2}{d_2}}[/latex]

Item 08: Errado. A descrição do item refere-se a uma associação em paralelo.

Capacitores em série: todos os capacitores possuem a mesma carga.

Capacitores em paralelo: todos os capacitores estão submetidos à mesma d.d.p..

Portanto: somente os itens 01 e 04 são corretos.

por **Giovana Martins** Sáb 10 Fev 2024, 17:19

Postei, pois eu já havia digitado.

por Sam+uel Sáb 10 Fev 2024, 17:24

Giovana Martins escreveu:
Postei, pois eu já havia digitado.

Tudo bem, obrigado!

por **Elcioschin** Sáb 10 Fev 2024, 18:20

Apenas duas observações:

I) É aconselhável usar U (ao invés de V) para designar uma ddp qualquer e V para designar sua unidade.

O motivo é simples, imaginem escrever, para um potencial de 220 V:

V = 220 V

Um iniciante na área acha que pode simplificar os dois V ---> 1 = 220

Nesta caso podemos usar W para designar trabalho (ao invés de U):

U = W/q

08) Numa associação em série de capacitores, se todos eles forem iguais, a ddp é a mesma para todos eles.