Potencial elétrico
Quando ocorre uma tempestade, a diferença de potencial elétrico entre uma nuvem e uma região da superfície da Terra pode ficar tão alta que elétrons são arrancados dos átomos por causa do intenso campo elétrico. O ar torna-se, então, condutor de eletricidade com íons e elétrons livres fluindo rapidamente, colidindo com outros átomos e provocando ainda mais ionização. O grande fluxo de cargas que compõe o raio reduz a diferença de potencial e a descarga rapidamente cessa. O relâmpago, mostrado na foto acima, representa a energia liberada sob a forma de luz quando ocorre ionização do ar.
Já vimos que uma carga de prova \(q\), ao ser colocada em um ponto \(P\) de um campo elétrico \(\vec{E}\), fica sujeita a uma força \(\vec{F}_{\text {el }}\). Se essa carga for abandonada, ela irá se deslocar e descrever um movimento acelerado, ou seja, quando largada na região em que age o campo elétrico, a carga \(q\) irá adquirir energia cinética (fig. 1). Mas qual será a origem dessa energia cinética?
A carga \(q\), ao ser abandonada em um campo elétrico.
Pelo princípio da conservação da energia, sabemos que a energia não pode ser criada nem destruída, mas apenas convertida de um tipo em outro.
A energia cinética obtida pela carga de prova é proveniente da energia potencial elétrica, \(E_{\text {pel, }}\) que a carga adquiriu ao ser colocada no ponto \(P\) do campo.
Se a carga de prova \(q\) for substituída por outra carga \(q\) ‘, a energia potencial passará a ser \(E^{\prime}\) pel-
Experimentalmente, observamos que: \(\frac{E_{\mathrm{pel}}}{q}=\frac{E_{\mathrm{pel}}^{\prime}}{q^{\prime}}\).
Esse quociente é uma constante para o ponto \(P\) do campo elétrico e não depende da carga de prova colocada no ponto. Esse quociente é, por definição, o potencial elétrico \(V_P\) do ponto \(P\).
Então, por definição, o potencial elétrico \(V_P\) em um ponto \(P\) de um campo elétrico é a grandeza escalar:
$$ V_p=\frac{E_{\mathrm{pel}}}{q} $$
No SI, o potencial elétrico é medido em joule por coulomb (J/C), que recebe o nome de volt, cujo símbolo é V.
Assim: 1 volt \(=1 \frac{\text { joule }}{\text { coulomb }}\) ou, em símbolos, \(1 \mathrm{~V}=1 \frac{\mathrm{J}}{\mathrm{C}}\).
Referências:
Ferraro, Nicolau Gilberto Física, volume único / Nicolau Gilberto Ferraro, Carlos Magno A. Torres, Paulo Cesar M. Penteado. 1. ed. – São Paulo: Moderna, 2012. – (Vereda digital)
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