# Calculadora de potencial elétrico

Potencial de uma carga pontual V = k·Q/r com o sinal preservado: uma fonte positiva eleva o potencial, uma negativa o abaixa; além disso converte para a energia potencial que um elétron teria ali, U = −e·V, em eV para que a escala atômica se leia direto. Âncoras: 1 µC a 1 m dá 8987.55 V; o potencial do próton no raio de Bohr é 27.211386 V e −e·V = −27.211386 eV, exatamente o dobro dos 13.6 eV de ionização do hidrogênio (divisão do virial: metade potencial, metade cinética).

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- **Categoria:** Science & Education

- **Palavras-chave:** potencial elétrico, voltagem, carga pontual, energia potencial, elétron-volt, eletromagnetismo

## Visão geral

A Calculadora de Potencial Elétrico determina o potencial escalar gerado por uma carga pontual ($V = k \cdot Q / r$) preservando o sinal da carga, além de computar a energia potencial correspondente de um elétron ($U = -e \cdot V$) em elétron-volts (eV).

## Entradas

- **Carga Q** (number): e.g. 1
- **Unidade de carga** (select)
- **Distância r** (number): e.g. 1
- **Unidade de distância** (select)

## Quando usar

- Ao resolver problemas de eletrostática que envolvem potencial elétrico gerado por cargas pontuais em diversas distâncias.
- Para calcular a energia potencial eletrostática de elétrons em sistemas atômicos ou em experimentos com feixes de partículas.
- Na conversão e verificação rápida de unidades de carga (C, mC, µC, nC, pC) e comprimento (m, cm, mm, µm, nm) em cálculos de voltagem.

## Como funciona

- Informe o valor da carga fonte $Q$ e selecione a unidade adequada (Coulombs, milicoulombs, microcoulombs, nanocoulombs ou picocoulombs).
- Insira a distância radial $r$ até o ponto de interesse e escolha a unidade métrica correspondente (metros, centímetros, milímetros, micrômetros ou nanômetros).
- A ferramenta aplica a constante eletrostática $k$ para calcular o potencial $V = k \cdot Q / r$ e deriva a energia potencial do elétron $U = -e \cdot V$ expressa em eV, indicando a polaridade resultante.

## Casos de uso

- Estudantes de física calculando o potencial e a voltagem teórica gerada por cargas pontuais em exercícios didáticos.
- Pesquisadores analisando poços de potencial coulombiano e energias de ligação em modelos atômicos simples.
- Engenheiros e técnicos verificando ordens de grandeza de potenciais eletrostáticos em distâncias microscópicas ou macroscópicas.

## Perguntas frequentes

### Como o sinal da carga afeta o potencial elétrico?

Cargas positivas geram potenciais elétricos positivos (elevam o potencial), enquanto cargas negativas geram potenciais negativos (rebaixam o potencial).

### Qual fórmula é utilizada no cálculo?

Utiliza-se $V = k \cdot Q / r$, onde $k \approx 8{,}98755 \times 10^9\ \text{N}\cdot\text{m}^2/\text{C}^2$, com a energia do elétron calculada por $U = -e \cdot V$.

### Por que a energia potencial do elétron é dada em elétron-volts (eV)?

Como o elétron possui carga $-e$, a conversão para eV resulta numericamente no inverso do potencial em volts ($U = -V\ \text{eV}$), facilitando análises na escala atômica.

### Quais unidades de carga são suportadas?

A calculadora aceita Coulombs (C), milicoulombs (mC), microcoulombs (µC), nanocoulombs (nC) e picocoulombs (pC).

### Quais unidades de distância podem ser inseridas?

São suportados metros (m), centímetros (cm), milímetros (mm), micrômetros (µm) e nanômetros (nm).

## Ferramentas relacionadas

- [Calculadora da força de Ampère](https://elysiatools.com/pt/tools/ampere-force-calculator): Força de Ampère sobre um fio com corrente, F = B·I·L·sinθ: unidades de B, I e L selecionáveis, com a magnitude, a força de referência a 90° e a direção (perpendicular ao fio e ao campo, regra da mão direita). Âncoras: 1 T, 1 A, 1 m em ângulo reto dão exatamente 1 N; inclinar a 30° reduz à metade (sin 30° = ½) e em paralelo zera; o campo terrestre de 50 µT empurra o mesmo fio com apenas 50 µN.
- [Calculadora de força de Coulomb](https://elysiatools.com/pt/tools/coulomb-force-calculator): Lei de Coulomb F = k·|q₁q₂|/r², com k = 8.987552×10⁹ N·m²/C²: as cargas têm sinal, a magnitude sai de |q₁q₂| e o produto dos sinais decide atração ou repulsão. Âncoras: duas cargas de 1 C a 1 m se repelem com 8.99×10⁹ N — a demonstração clássica de quão enorme é o coulomb; o par elétron-próton no raio de Bohr se atrai com 8.24×10⁻⁸ N.
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- [Calculadora de ampliação óptica](https://elysiatools.com/pt/tools/magnification-power): Ampliação dos três instrumentos clássicos: lupa M = D/f (D = 25 cm ponto próximo), microscópio M = (L/f_o)·(D/f_e) (L = comprimento do tubo) e telescópio M = f_o/f_e (razão pura de focais). Cada modo lê as distâncias focais necessárias em milímetros e mostra a fatoração da ampliação — a estrutura 40× × 10× = 400× do microscópio fica à vista.
- [Calculadora da lei de Malus](https://elysiatools.com/pt/tools/polarization-malus-law): Lei de Malus I = I₀·cos²θ: um polarizador transmite apenas a projeção do campo elétrico sobre seu eixo, então a intensidade cai como cos²θ. A ferramenta retorna a intensidade transmitida e o percentual, com os três ângulos de referência anotados — 0° tudo, 45° metade, 90° nada (polarizadores cruzados).
- [Calculadora da lei de Raoult](https://elysiatools.com/pt/tools/raoult-law-calculator): Lei de Raoult para soluções ideais: p_i = x_i·p_i*. O modo de um componente devolve a pressão parcial e o seu abaixamento frente ao líquido puro; o modo binário toma x_A, p_A* e p_B* e devolve as duas pressões parciais, a pressão total p = x_A·p_A* + x_B·p_B* e a fração molar do vapor y_A = p_A/p — o enriquecimento do componente mais volátil que sustenta a destilação fracionada. Âncoras: benzeno (95.1 torr) + tolueno (28.4 torr) equimolares com x_A = 0.5 dão p = 61.75 torr com y_A = 0.77; a água com x = 0.85 e p* = 23.76 torr dá p = 20.196 torr.
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- [Calculadora de energia de repouso](https://elysiatools.com/pt/tools/rest-mass-energy): Energia de repouso E₀ = mc²: os 0.510999 MeV do elétron e os 938.272088 MeV do próton são as duas âncoras da tabela de massas da física de partículas (nêutron 939.565421 MeV; massa personalizada em kg bem-vinda). Retorna massa (kg e unidades de massa atômica) e energia (joules + unidades eV) — é assim que os artigos de colisores citam massas: um MeV é uma unidade de massa.

## Exemplos

- [Exemplos de Processamento de Imagem Android Java](https://elysiatools.com/pt/samples/android-image-processing-java): Exemplos de processamento de imagem Android Java incluindo leitura/escrita, dimensionamento e conversão de formato
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- [Exemplos de Processamento de Imagem Web Rust](https://elysiatools.com/pt/samples/web-image-processing-rust): Exemplos de processamento de imagem Web Rust incluindo leitura/gravação, redimensionamento e conversão de formato