Energia potencial elétrica é uma forma de energia relacionada à posição relativa entre pares de cargas elétricas. A energia potencial elétrica é uma grandeza escalar, medida em joules, que pode ser calculada multiplicando-se o módulo da carga de prova, medida em coulombs, pelo potencial elétrico, em volts.
A energia potencial elétrica entre duas cargas, sendo uma delas fixa, é calculada através da expressão: Epel = k.Q.q.[(1/d – 1/d') e quando d' é muito maior que d Epel = = k.Q.q/d.
O potencial de um ponto pertencente a um campo elétrico é encontrado dividindo-se o trabalho pelo valor da carga. Esse valor é sempre medido em relação a um ponto de referência.
Logo, a força elétrica que atua sobre q é devida à ação do campo elétrico, e não mais à ação direta de Q sobre q. É fácil perceber que a unidade para a medida de E será, no SI, o N/C. Pela definição, percebemos também que os vetores F e E possuem a mesma direção.
A equação da força elétrica foi descoberta pelo físico francês Charles Augustin de Coulomb, no fim do século XVIII. Utilizando uma balança de torção, formulou a Lei da Força Elétrica, conhecida como Lei de Coulomb. A equação formulada é a responsável pelo estudo de atração e repulsão apresentada pelos corpos eletrizados.
O cálculo do trabalho da força elétrica pode ser feito a partir do produto entre o módulo da carga e a diferença de potencial elétrico, em volts, a que essa carga é submetida. O trabalho de uma força variável pode ser calculado a partir de um gráfico que relacione a força com o deslocamento sofrido pelo corpo.
Questão 3 — Uma carga elétrica de 0,5 nC é posicionada em uma região onde há um campo elétrico de 500 N/m. Determine a intensidade da força elétrica sobre essa carga e assinale a alternativa correta: Para calcular a força elétrica que atua sobre a carga, é preciso usar a fórmula que relaciona a força elétrica com o campo elétrico.
Uma vez que o módulo da força elétrica que atua entre duas cargas é inversamente proporcional à distância que as separa, o gráfico que relaciona essa força com a separação entre as cargas terá um formato parecido com o gráfico a seguir: A força elétrica e o campo elétrico são grandezas intimamente relacionadas.
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