Campo Elétrico vs Potencial Elétrico: Diferença e Comparação

Uma 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 para ajudar a determinar o valor da corrente elétrica.

Dois deles sendo campo elétrico e potencial elétrico.

Principais lições

1. Um campo elétrico é uma quantidade vetorial que representa a força exercida sobre uma partícula carregada dentro do campo, fornecendo informações sobre a direção e magnitude da força experimentada por uma partícula carregada.
2. O potencial elétrico, também conhecido como tensão, é uma quantidade escalar que mede a energia potencial por unidade de carga em um determinado ponto do espaço, indicando a quantidade de trabalho necessária para mover uma partícula carregada dentro de um campo elétrico.
3. A principal diferença entre campo elétrico e potencial elétrico é a sua natureza. O campo elétrico é uma grandeza vetorial que representa a força sobre uma partícula carregada, e o potencial elétrico é uma grandeza escalar que mede a energia potencial por unidade de carga.

Campo Elétrico vs. Potencial Elétrico

Um campo elétrico é uma grandeza vetorial. É a área em torno das partículas carregadas e a força que as partículas carregadas aplicam aos seus arredores. O potencial elétrico é uma grandeza escalar. É a força necessária para mover partículas carregadas em um campo elétrico de um ponto a outro.

Um campo elétrico é a medida da força exercida por partículas carregadas. Toda partícula carregada possui um campo elétrico, que 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

Parâmetros de comparação	Campo elétrico	Potencial elétrico
Definição	A quantidade de força por carga	A quantidade de energia por carga
Magnitude	Grandeza vetorial	Quantidade escalar
Unidades	Newtons por Coulomb	Volt
Medição	Uma medida da força exercida pelas partículas carregadas na vizinhança	Uma medida do campo elétrico
Continuidade	Nem sempre é contínuo, mas nunca é infinito	é sempre contínuo
Relação com distância	Diminui com o aumento da distância	Diminui com o aumento do quadrado da distância

O que é Campo Elétrico?

O campo elétrico é a força que uma partícula carregada exerce sobre o ambiente. Diminui com o aumento da distância.

Isso ocorre porque quanto mais longe o ponto estiver da partícula carregada, menor será 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 que a unidade de campo elétrico é 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 ao redor 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 ao mover uma carga unitária do infinito para um ponto no campo elétrico quando o aceleração da partícula é zero.

A fórmula do potencial elétrico é,

V=W/Q ou V=Kq/r

Onde,

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

A partir da fórmula, podemos derivar a unidade de potencial elétrico como joules por coulomb (J/C), mas a unidade SI de potencial elétrico é volt(V). Podemos definir o potencial elétrico das unidades 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 grandeza escalar.

Diferença entre campo elétrico e potencial elétrico

1. A definição é a principal diferença entre o campo elétrico e o potencial elétrico. O campo elétrico é a força exercida por unidade de partícula carregada, 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. As fórmulas para calcular as duas medidas são diferentes; portanto, há uma diferença nas unidades SI dos dois. 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 o 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 como também depende da partícula 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 entre o ponto inicial e final).

Referências

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

Última atualização: 11 de junho de 2023