Exemplo de potencial elétrico

5 exemplos de perguntas sobre potencial elétrico

1. Determine potencial elétrico em um ponto a 1 cm da carga q = 5,0 μC. Constante de Coulomb (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 μC = 10^-6 C.
Discussão
Sabe-se que:
Distância da carga (r) = 1 cm = 1/100 m = 0,01 m = 10^-2 m
Carga (q) = 5,0 μC = 5,0 x 10^-6 Coulomb
Perguntado: Potencial elétrico (V)
Resposta:

Potencial elétrico:

O potencial elétrico é de 4,5 x 10⁶ ^Volts.

2. Cobrança Q₁ = 5,0 μC e carga Q₂ = 6,0 μC. Constante de Coulomb (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 μC = 10^-6 C. O ponto A está no meio dos dois. muatanDetermine o potencial elétrico no ponto A!
Discussão
Sabe-se que:
Cobrança Q₁ = -5,0 μC = -5,0 x 10^-6 C
Distância do ponto A ao ponto Q₁ = 10 cm = 0,1 m = 10^-1 m
Cobrança Q₂ = 6,0 μC = 6,0 x 10^-6 C
Distância do ponto A ao ponto Q₂ = 10 cm = 0,1 m = 10^-1 m
Constante de Coulomb (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2
Perguntado: Potencial elétrico no ponto A
Resposta:

Potencial elétrico 1:

Potencial elétrico 2:

Potencial elétrico no ponto A:

V = V₂ - V₁
V = (54 – 45) x 10⁴
V = 9 x 10⁴
O potencial elétrico no ponto A é 9 x 10⁴ Volt

3. Carga q₁ = 5,0 μC e carga q₂ = 6,0 μC. Constante de Coulomb (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 μC = 10^-6 C. Determine o potencial elétrico no ponto A!
Discussão
Sabe-se que:
Cobrança Q₁ = -5,0 μC = -5,0 x 10^-6 C
Distância do ponto A ao ponto Q₁ = 40 cm = 0,4 m = 4 x 10^-1 m
Cobrança Q₂ = 6,0 μC = 6,0 x 10^-6 C
Distância do ponto A ao ponto Q₂ = 50 cm = 0,5 m = 5 x 10^-1 m
Constante de Coulomb (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2
Perguntado: Potencial elétrico no ponto A
Resposta:

Potencial elétrico 1:

Potencial elétrico 2:

Potencial elétrico no ponto A:

V = V₁ + V₂
V = (-11,25 + 10,8) x 10⁴
V = -0,45 x 10⁴
V = -4,5 x 10³
O potencial elétrico no ponto A é -4,5 x 10³ Volt

4. Questões do Exame Nacional de Física para o Ensino Médio/Mestrado (U-ZC-2013/2014) nº 28
Uma esfera condutora oca é carregada com uma carga elétrica positiva de 500 µC, conforme mostrado na figura a seguir:
Qual das seguintes afirmações está correta?
A. Potencial elétrico no ponto P = 2 vezes o potencial elétrico no ponto R
B. O potencial elétrico no ponto Q é o mesmo que no ponto P.
C. Potencial elétrico no ponto T = 2 vezes o potencial elétrico no ponto Q
D. O potencial elétrico no ponto P é o mesmo que no ponto T.
E. O potencial elétrico nos pontos P, Q e R é o mesmo.
Discussão
Uma esfera condutora oca, portanto não há carga elétrica dentro da esfera. De acordo com aplicação da lei de GaussSe não houver carga elétrica na esfera oca, então não haverá campo elétrico na esfera oca.

O campo elétrico está relacionado à diferença de potencial elétrico, que é expressa pela equação _Vab = E d , onde _Vab = diferença de potencial entre dois pontos, E = campo elétrico e d = distância entre dois pontos. E = 0, então Vab = 0. O campo elétrico é zero, logo a diferença de potencial é zero. Uma diferença de potencial zero significa que não há diferença de potencial elétrico dentro da esfera oca. Em outras palavras, o potencial elétrico de todos os pontos dentro da esfera oca é o mesmo. A magnitude do potencial elétrico dentro da esfera oca é a mesma que o potencial elétrico na superfície da esfera.

Quanto mais distante da superfície da bola, menor o potencial elétrico nesse ponto. Isso se baseia na equação da diferença de potencial elétrico V _{_ab} = kQ/r , onde r = distância do centro da bola até o ponto cuja diferença de potencial está sendo calculada . De acordo com essa equação, a distância (r) é inversamente proporcional à diferença de potencial (V _{_ab} ), portanto, quanto maior a distância de um ponto ao centro da bola, menor a diferença de potencial elétrico entre o centro da bola e esse ponto. O ponto R está mais próximo do centro da bola, enquanto o ponto T está mais distante, portanto a diferença de potencial entre o ponto R e o centro da bola é maior, enquanto a diferença de potencial entre o ponto T e o centro da bola é menor. Em outras palavras, o potencial elétrico no ponto R é maior do que o potencial elétrico no ponto T.

Nota: Diferencie potencial elétrico de diferença de potencial elétrico . O potencial elétrico não pode ser calculado diretamente, enquanto a diferença de potencial elétrico pode ser calculada usando a fórmula V _{_ab} = kQ/r . Se houver um campo elétrico no espaço, cada ponto nesse espaço terá um potencial elétrico, enquanto a diferença de potencial elétrico é calculada comparando-se dois pontos diferentes. Em outras palavras, em um mesmo ponto existe um potencial elétrico, mas não existe uma diferença de potencial elétrico nesse mesmo ponto.

As respostas corretas são B e E.

5. Questões do Exame Nacional de Física para o Ensino Médio/Mestrado (U-ZC-2013/2014) nº 28
Uma esfera condutora oca possui uma carga de 4 µC e um raio de 10 cm, conforme mostrado na figura. Qual afirmação sobre o potencial elétrico (V) na esfera está correta?
A. V_A > V_B
B. V_B > V_A
CV_A = V_B
D.V_A <V_C
E.V_B <V_C
Discussão
Com base na explicação da questão número 1, V_A = V_B, V_A > V_C e V_B > V_C.
A resposta correta é C.