O que é potencial elétrico?

Da mesma forma, a diferença de potencial entre dois pontos é definida como o trabalho necessário para levar uma carga unitária positiva de um ponto a outro.
Quando um corpo está carregado, ele pode atrair um corpo com carga oposta e repelir um corpo com carga semelhante. Isso significa que o corpo carregado tem a capacidade de realizar trabalho. Essa capacidade de realizar trabalho de um corpo carregado é definida como potencial elétrico desse corpo.

Se dois corpos eletricamente carregados são conectados por um condutor, os elétrons começam a fluir do corpo de menor potencial para o corpo de maior potencial, ou seja, a corrente começa a fluir do corpo de maior potencial para o corpo de menor potencial, dependendo da diferença de potencial dos corpos e da resistência do condutor de conexão.

Portanto, o potencial elétrico de um corpo é sua condição carregada, que determina se ele receberá ou cederá carga elétrica a outro corpo.
O potencial elétrico é classificado como nível elétrico, e a diferença entre dois desses níveis causa a corrente entre eles. Este nível deve ser medido a partir de um nível de referência zero. O potencial terrestre é tomado como nível zero. O potencial elétrico acima do potencial terrestre é considerado potencial positivo e o potencial elétrico abaixo do potencial terrestre é negativo.

A unidade de potencial elétrico é o volt. Para levar uma carga unitária de um ponto a outro, se for realizado um joule de trabalho, então a diferença de potencial entre os pontos é dita ser de um volt. Portanto, podemos dizer,

Se um ponto tem potencial elétrico de 5 volts, então podemos dizer que para levar uma carga de um coulomb do infinito a esse ponto, 5 joules de trabalho devem ser realizados.
Se um ponto tem potencial de 5 volts e outro ponto tem potencial de 8 volts, então 8 – 5 ou 3 joules de trabalho devem ser realizados para mover um coulomb do primeiro ponto ao segundo.

Potencial em um Ponto devido a uma Carga Pontual

Vamos considerar uma carga positiva + Q no espaço. Imagine um ponto a uma distância x dessa carga + Q. Agora, colocamos uma carga unitária positiva nesse ponto. De acordo com a lei de Coulomb, a carga unitária positiva experimentará uma força,

Agora, vamos mover essa carga unitária positiva, por uma pequena distância dx em direção à carga Q.

Durante esse movimento, o trabalho realizado contra o campo é,

Portanto, o trabalho total a ser realizado para trazer a carga unitária positiva do infinito até a distância x, é dado por,

De acordo com a definição, este é o potencial elétrico do ponto devido à carga + Q. Então, podemos escrever,

Diferença de Potencial entre Dois Pontos

Consideremos dois pontos a uma distância de d1 metro e d2 metro de uma carga +Q.
Podemos expressar o potencial elétrico no ponto a d1 metros de +Q, como,

Podemos expressar o potencial elétrico no ponto a d2 metros de +Q, como,

Assim, a diferença de potencial entre esses dois pontos é

Fonte: Electrical4u.

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