CÁLCULO DE DIFERENÇA DE POTENCIAL ENTRE DOIS PONTOS DE UM CIRCUITO

CÁLCULO DE DIFERENÇA DE POTENCIAL ENTRE DOIS PONTOS DE UM CIRCUITO

            Suponha que desejássemos calcular diferença de potencial entre dois pontos  A e B  de um circuito qualquer.

            Para obter este valor, devemos imaginar que estivéssemos nos deslocando de A para B , ao  longo do circuito, tanto no sentido da corrente , quanto em sentido contrário a ela. Este deslocamento, ao passarmos por elemento do circuito, o potencial poderá aumentar, diminuir ou não variar , dependendo dos dispositivos que estão presentes no circuito, poderão ocorrer, então as seguintes situações:

            1º Ao passarmos por um gerador, de seu pólo negativo para o pólo positivo, o potencial aumentará de um valor igual a  ɛ. Se a passagem ocorrer em sentido contrário, o potencial diminuirá da mesma  quantidade ɛ.

            2º  Ao passarmos por uma resistência R ( inclusive pela resistência interna do gerador), no mesmo sentido da corrente i , o potencial diminuirá de um valor Ri, Se a passagem ocorrer em sentido contrário, o potencial aumentará da mesma quantidade Ri.

            3º Ao passarmos por um fio de resistência desprezível ( fio de ligação), não haverá variação do potencial. O valor da diferença de potencial entre dois pontos quaisquer, A e B , será obtido somando-se algebricamente ao potencial de  A (V_A) as variações de potencial que ocorrem no percurso de A para  B, tomando-se os aumento com sinal positivo e as diminuições com sinal negativo e igualando-se esta soma ao potencial de B (V_B) . O exemplo seguinte ilustrará este procedimento.

EXEMPLO

            Vamos percorrer o circuito de A para B, incialmente no sentido da corrente. Teremos as seguintes variações do potencial:

            - na bateria ɛ₁, o potencial diminui de ɛ₁ = 6,0 V                                                                                      

            - na resistência interna r₁ ( da bateria) , o potencial diminui de r₁i = 1,0 x 2,0 ou r₁i = 2,0V

            - na resistência R, o potencial  diminui de Ri = 6,0 x 2,0 ou  Ri = 12 V

                        Podemos, portanto , escrever :

                                                                                  V_A – 6,0 – 2,0 – 12 = V_B

Donde obtemos

Alternativamente, poderemos percorrer o circuito de A para B em sentido contrário ao da corrente e, evidentemente, o mesmo resultado para o valor de V_A – V_B será obtido. Teremos:

- na bateria ɛ₂ , o potencial diminui de ɛ₂ = 24V

- na resistência interna r₂,  o potencial aumenta de  r₂ i = 2,0 x2,0 ou r₂i = 4,0V,

            Logo V_A – 24 + 4,0 = V_B       ou            V_A  - V_B = 20V

Fonte: Luiz, Antônio Máximo Ribeiro da, Beatriz Alvarenga Álvares, Física  vol 3- São Paulo;Scpione,2006