Question 1

Como o potencial elétrico é diferente da tensão?

Accepted Answer

Potencial elétrico (φ) é a energia potencial elétrica por unidade de carga em um ponto específico em um campo elétrico, medida em volts. Tensão é a diferença de potencial entre dois pontos no campo. Embora ambos sejam medidos em volts, a tensão representa especificamente a diferença entre dois potenciais, como entre os terminais positivo e negativo de uma bateria.

Question 2

Quais fatores determinam a magnitude do potencial elétrico ao redor de um objeto carregado?

Accepted Answer

A magnitude do potencial elétrico depende de três fatores: a carga de origem Q que produz o campo elétrico, a distância d da carga de origem e a configuração da carga. Para uma carga pontual ou esfera carregada uniformemente, o potencial é inversamente proporcional à distância, o que significa que ele diminui à medida que você se afasta do objeto carregado.

Question 3

Quais são as superfícies equipotenciais e por que elas se formam ao redor de uma esfera carregada?

Accepted Answer

Superfícies equipotenciais são regiões onde todos os pontos têm o mesmo potencial elétrico. Em torno de uma esfera carregada, essas superfícies são esféricas porque todas as localizações ao mesmo raio do centro da esfera experimentam valores de potencial idênticos. O potencial depende apenas da distância, não da posição angular em torno da esfera.

Question 4

Como o sinal do potencial elétrico se relaciona com a carga de origem?

Accepted Answer

O sinal do potencial elétrico depende da carga de origem que cria o campo. Em torno de uma carga positiva isolada, o potencial é positivo, enquanto ao redor de uma carga negativa isolada, o potencial é negativo. Esta convenção de sinal ajuda a identificar se o trabalho deve ser feito contra ou com o campo para mover uma carga de teste.

Question 5

Como você pode verificar experimentalmente a relação entre potencial elétrico e distância?

Accepted Answer

Usando um gerador Van der Graff para carregar uma esfera de metal e um voltímetro com uma sonda, meça o potencial a diferentes distâncias do centro da esfera. Manter a sonda em raio constante mostra superfícies equipotenciais com leituras constantes. Traçar o potencial medido versus distância revela uma relação inversa, validando previsões teóricas.

Question 6

Qual é a relação entre energia potencial elétrica e potencial elétrico?

Accepted Answer

A energia potencial elétrica é o trabalho necessário para mover uma carga de teste de um ponto de referência para uma localização específica em um campo elétrico. O potencial elétrico é essa energia dividida pela carga, dando energia por unidade de carga. Ambos dependem da carga de origem e da distância, mas o potencial é uma propriedade do campo independente da carga de teste usada.

Question 7

Como é aplicado o potencial elétrico na eletroforese em gel e na microscopia eletrônica?

Accepted Answer

Na eletroforese em gel, uma diferença de potencial elétrico aplicada através do gel de agarose separa DNA e moléculas por tamanho e carga à medida que se movem através do campo elétrico. Na microscopia eletrônica, altas diferenças de potencial elétrico aceleram elétrons em um feixe que bombardeia amostras, proporcionando uma resolução espacial muito maior do que os microscópios ópticos devido a comprimentos de onda menores.

Potencial Elétrico

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