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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).
Execução
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Exemplos
Relacionado
Guia de uso da ferramenta
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).
Contexto
Análise de uma carga estática de bancada de 1 µC posicionada a 1 metro de distância de um sensor.
Problema
Determinar a voltagem resultante e a energia potencial correspondente de um elétron no ponto de medição.
Como usar
Defina Q como 1 com a unidade 'uC' e r como 1 com a unidade 'm'.
q = 1, chargeUnit = 'uC', r = 1, rUnit = 'm'Resultado
Potencial calculado de 8987,55 V e energia potencial eletrônica de -8987,55 eV.
Contexto
Estudo do poço de potencial experimentado pelo elétron na órbita fundamental do átomo de hidrogênio.
Problema
Calcular o potencial elétrico gerado pela carga elementar do próton no raio de Bohr (~0,0529 nm).
Como usar
Insira Q = 1.602176634e-19 na unidade 'C' e r = 5.29177210903e-11 na unidade 'm'.
Cargas positivas geram potenciais elétricos positivos (elevam o potencial), enquanto cargas negativas geram potenciais negativos (rebaixam o potencial).
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 $U = -e \cdot V$.
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.
A calculadora aceita Coulombs (C), milicoulombs (mC), microcoulombs (µC), nanocoulombs (nC) e picocoulombs (pC).
São suportados metros (m), centímetros (cm), milímetros (mm), micrômetros (µm) e nanômetros (nm).
q = 1.602176634e-19, chargeUnit = 'C', r = 5.29177210903e-11, rUnit = 'm'Resultado
Potencial de 27,2114 V e energia potencial de -27,2114 eV (o dobro da energia de ionização do hidrogênio).