Dúvida sobre o potencial elétrico em circuitos elétricos

20 de junho, 2018 às 20:42 | Postado em Corrente contínua e alternada, Eletricidade, Eletrostática

Olá. Atualmente estou estudando a disciplina Física 3 e acabo de começar meus estudos de capacitores. Nos livros, já se começa a ter uma ideia sobre circuitos a partir daí. Sempre tive certas dúvidas em relação ao potencial elétrico nos circuitos e achei que os livros fossem saná-las naturalmente. Entretanto, acredito que não ocorrerá (já que, logo na introdução, eu não consegui compreender coisas que acredito serem básicas).
Primeiramente, por que ao longo de um fio condutor o potencial elétrico não muda? Ele não deveria variar com a distância do terminal até o ponto considerado (não é inversamente proporcional a essa distância?). Imaginei que, num circuito elétrico onde haja uma bateria (por exemplo), pelo fato de haver em cada terminal da bateria um acúmulo de cargas nos terminais, cada terminal produziria um campo elétrico que variaria conforme a variação na distância (naturalmente), mas pelo o que vejo, não é isso que ocorre. Nos circuitos, pelo pouco que vi, o potencial varia apenas numa direção (por exemplo, de cima pra baixo), mas não em outra (constante horizontalmente, a não ser que haja um receptor, resistor etc). Por que isso acontece? Eu realmente fico “bugado” imaginando que o potencial produzido por uma bateria é o mesmo através de um condutor inteiro (quando não há algo que o diminua, no caso).

Agradeço muitíssimo desde já se alguém puder me explicar esse funcionamento de maneira aprofundada.

O potencial elétrico varia com o inverso da distância se a distribuição de carga que gera o campo elétrico é pontual ou esférica e se consideramos pontos externos ao sistema carregado. A distância em questão é a distância o centro da distribuição de cargas.

O potencial elétrico é constante em qualquer ponto de um condutor em equilíbrio eletrostático, isto é, inexistindo corrente elétrica no condutor.

Quando houver corrente elétrica em um condutor o potencial elétrico varia ao longo do caminho onde ela existe. Entretanto se o condutor apresentar um pequena resistência elétrica (pequena comparada com o valor da resistência em outras partes do circuito), então neste condutor o potencial elétrico apresenta variações que são pequenas e, dependendo do grau de aproximação desejado, podem ser desprezadas. Ou seja, na análise de circuitos é possível considerar que trechos com pequenas resistências elétricas (por exemplo os fios de conexão entre os diversos elementos de um circuito) não apresentam quedas de potencial elétrico. Entretanto isto sempre é uma idealização. Quanto às tuas dúvidas, muito pertinentes, já estão respondidas em uma postagem de 2010: O entendimento completo do circuito elétrico.

É importante também que acesses as seguinte postagem A razão do “esquecimento” do campo externo aos condutores com corrente elétrica.

“Docendo discimus.” (Sêneca)