Diferença entre campo elétrico e potencial elétrico (com tabela)

A corrente elétrica é formada quando duas partículas carregadas são aproximadas uma da outra. Dependendo das cargas presentes, o fluxo da corrente é descrito.

A corrente elétrica pode ser medida usando várias medidas e unidades. Essas unidades e medidas são definidas e formuladas que auxiliam na determinação do valor da corrente elétrica. Dois deles sendo campo elétrico e potencial elétrico.

Campo elétrico vs potencial elétrico

A diferença entre o campo elétrico e o potencial elétrico é que o campo elétrico é a força exercida pela carga em seu entorno, enquanto o potencial elétrico é a medida do campo elétrico.

Um campo elétrico é a medida da força exercida por partículas carregadas. Cada partícula carregada possui um campo elétrico próprio e este diminui com o aumento da distância entre a partícula e o ponto onde a força está sendo medida.

Um potencial elétrico, por outro lado, é a medida do campo elétrico de uma partícula. O potencial elétrico também diminui com o aumento da distância. A unidade de medida é Volt.

Tabela de comparação entre campo elétrico e potencial elétrico

Parâmetros de comparaçãoCampo elétricoPotencial elétrico
DefiniçãoA quantidade de força por cargaA quantidade de energia por carga
MagnitudeGrandeza vetorialQuantidade escalar
UnidadesNewtons por coulombVolt
MediçãoUma medida da força exercida pelas partículas carregadas no ambiente circundanteUma medida do campo elétrico
ContinuidadeNem sempre é contínuo, mas nunca é infinitoÉ sempre contínuo
Relação com distânciaDiminui com o aumento da distânciaDiminui com o aumento do quadrado da distância

O que é campo elétrico?

O campo elétrico é a força exercida por uma partícula carregada no ambiente. Ele diminui com o aumento da distância. Isso porque, além disso, o ponto é da partícula carregada, menor é a força exercida. A força exercida pode ser positiva ou negativa dependendo da carga da partícula.

A fórmula para calcular o campo elétrico é geralmente,

E = F / q ou E = Kq / r ^ 2

Onde,

  1.  E = campo elétrico
  2. F = força exercida
  3. Q = carga da partícula
  4. r = distância da carga
  5. K = constante

A partir da fórmula, obtemos a unidade do campo elétrico em Newton por Coulomb (N / C) e a unidade SI de um campo elétrico é volt por metro (V / m). de acordo com a unidade, também podemos definir o campo elétrico como a força exercida por unidade de carga.

Um campo elétrico também é descrito como o campo físico ou área em torno de cada partícula carregada e mede a área até a qual a força está sendo exercida. A partícula carregada exerce uma força repulsiva ou atrativa em outras partículas carregadas próximas.

Esta é uma quantidade vetorial.

O que é potencial elétrico?

O potencial elétrico é a medida do campo elétrico produzido quando uma carga é movida de um ponto a outro. Também é descrito como a energia ou trabalho realizado para mover uma carga unitária do infinito para um ponto no campo elétrico quando a aceleração da partícula é zero.

A fórmula para o potencial elétrico é,

V = W / Q ou V = Kq / r

Onde,

  1. V = potencial elétrico
  2. W = trabalho realizado
  3. Q, q = carga
  4. r = distância
  5. K = constante

A partir da fórmula, podemos derivar a unidade de potencial elétrico em joules por coulomb (J / C), mas a unidade SI de potencial elétrico é volt (V). A partir das unidades, podemos definir o potencial elétrico como a energia ou trabalho realizado por unidade de carga.

A fórmula para o potencial elétrico muda com uma mudança como a partícula carregada e a forma do sólido para o qual o potencial deve ser determinado.

Esta é uma quantidade escalar.

Diferença entre campo elétrico e potencial elétrico

  1. A principal diferença entre o campo elétrico e o potencial elétrico está na definição. O campo elétrico é a força exercida por partícula carregada unitária, enquanto o potencial elétrico é a energia ou trabalho realizado por partícula carregada.
  2. Como o campo elétrico depende da direção da força exercida, é uma grandeza vetorial. Mas este não é o caso do potencial elétrico, pois é independente da direção da partícula carregada ou da força e permanece uma quantidade escalar.
  3. A fórmula para calcular as duas medições são diferentes, portanto, há uma diferença nas unidades SI das duas também. A unidade SI de um campo elétrico é volt por metro ou V / m, enquanto a unidade SI de potencial elétrico é volt ou simplesmente V.
  4. Como as definições sugerem, o campo elétrico mede a força exercida por partícula carregada. O potencial elétrico mede o campo elétrico por partícula carregada ou pelo trabalho realizado (ou energia utilizada).
  5. O potencial elétrico é sempre uma função contínua, enquanto o campo elétrico não é uma função contínua. Varia de região para região ou ponto a ponto, pois também depende da partícula que a força está sendo exercida. Mas o valor nunca tende ao infinito.
  6. Como a força exercida diminui com o aumento da distância entre as partículas carregadas ou o ponto e a partícula carregada, o campo elétrico é inversamente proporcional à distância. Por outro lado, o potencial elétrico é inversamente proporcional ao quadrado da distância (distância sendo a distância entre o ponto inicial e o ponto final).

Conclusão

A corrente elétrica é um termo bem conhecido para todos os que usam um aparelho elétrico. Esta corrente gerada tem muitas aplicações e muito mais termos, teorias e fórmulas relacionadas à sua análise e avaliação.

Cada partícula carregada tem um campo de força ao seu redor que exerce uma força de atração ou repulsão nas partículas ao redor. Este campo é denominado campo elétrico.

Potencial elétrico é o trabalho realizado ou a energia necessária para trazer uma carga unitária do infinito até um ponto no campo elétrico sem que nenhuma aceleração seja produzida. Em outras palavras, também pode ser considerado como a medida do campo elétrico por unidade de carga.

O potencial elétrico mede apenas o trabalho realizado sem aceleração. Isso não requer a direção da carga e, portanto, é uma quantidade escalar. Já o campo elétrico depende da direção da força exercida e da magnitude da partícula carregada. Portanto, é uma quantidade vetorial.

Referências

  1. https://science.sciencemag.org/content/218/4571/467.abstract
  2. https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2002JA009429
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2D vs 3D