Qual a relação matemática entre campo elétrico e DDP?

Perguntado por: ocavalcanti4 . Última atualização: 18 de maio de 2023
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Quando uma carga q está no campo elétrico de uma carga Q e se move de um ponto A até um ponto B, a força elétrica irá realizar um trabalho sobre essa carga, que pode ser calculado com a relação: Essa diferença (Va-Vb) se chama diferença de potencial elétrico (ddp) entre os pontos A e B.

DDP e a Primeira lei de Ohm
A primeira lei de Ohm mostra que a ddp (U) pode ser determinada matematicamente como o produto da resistência (R) do material pela corrente elétrica (i).

Como a força elétrica é F = q.U, então podemos escrever q.E.d = q.U ou simplesmente: Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;) Em um caso no qual o campo elétrico é uniforme, essa equação relaciona a diferença de potencial elétrico entre duas superfícies equipotenciais, com distâncias entre elas.

A ddp é estabelecida no condutor a partir de um campo elétrico que atravessa o material. Esse campo proporciona diferentes níveis de energia potencial, criando, portanto, a tensão necessária para gerar o movimento das cargas elétricas.

A corrente de um circuito é diretamente proporcional à tensão e inversamente proporcional à resistência. Dela, extrai-se a seguinte fórmula básica: Ou seja, I=V/ R, sendo: I: Corrente elétrica, dado em ampere (A).

A tensão elétrica ou diferença de potencial (ddp) é a quantidade de energia gerada por pilhas ou baterias que move cargas elétricas para o restante do circuito elétrico, sendo de suma importância para o funcionamento dos circuitos. Ela é medida em Volt e calculada por meio da primeira lei de Ohm.

Quando a ddp é constante, a potência elétrica dissipada em um resistor é inversamente proporcional à sua resistência elétrica. Quando a corrente é constante, a potência elétrica dissipada em um resistor é diretamente proporcional à sua resistência elétrica.

Tensão elétrica é a grandeza física que mede a diferença de potencial elétrico entre dois pontos, também chamada de ddp. O instrumento utilizado para medir a tensão elétrica é o voltímetro e no Sistema Internacional (SI) a unidade de medida é o volt, cujo símbolo é V.

O campo elétrico de uma carga pontual e no vácuo pode ser calculado por meio da seguinte equação:

  • Legenda: E – campo elétrico [N/C ou V/m]
  • Q – carga geradora do campo elétrico [C]
  • k0 – constante eletrostática do vácuo [8,99.109 N.m²/C²]
  • d – distância do ponto até a carga geradora.

O campo elétrico é definido como uma grandeza vetorial (possui sentido, direção e módulo) utilizado para medir as interações entre cargas elétricas, que podem ser de atração ou repulsão. Em outras palavras, esse campo é uma espécie de força gerada ao redor das cargas elétricas.

Seu valor é definido através do quociente da divisão entre o trabalho da força elétrica pela carga eletrizada.

Valores nominais
Se ele for ligado em uma tensão maior que a nominal, transformará mais energia (novamente falando da lâmpada, ela poderá brilhar mais, mas terá sua vida útil reduzida e poderá “queimar”).

Por definição, a ddp, é a diferença do potencial elétrico entre dois pontos de um material condutor. Ou seja, a diferença da energia potencial elétrica por unidade de carga entre dois pontos.

Quando um condutor é submetido a uma diferença de potencial, ele passa a ser percorrido por uma corrente elétrica, que é constituída pelo movimento de elétrons livres no interior do condutor. Quando esses elétrons livres entram em movimento, começam a colidir entre si e com os átomos do condutor.

No SI, a unidade usada para medir a corrente elétrica é o ampere (A), uma homenagem ao físico francês André-Marie Ampère, que equivale à transferência de uma carga de um Coulomb cada segundo: 1 A = 1C/s.

1018 prótons (ou elétrons). Cargas de mesmo sinal se repelem.

A corrente elétrica é um fenômeno que ocorre nos condutores elétricos quando suas cargas se movem de forma ordenada devido a uma tensão gerada por uma diferença de potencial (ddp). Esse movimento pode ocorrer de forma oscilatória, corrente alternada (CA), ou de forma direta, corrente contínua (CC).

A lei de Ohm afirma que a resistência elétrica é determinada pela razão entre o potencial elétrico e a corrente elétrica. A lei de Ohm afirma que o potencial elétrico é produto da resistência pela corrente elétrica.