Eletrostática - Lei de Coulomb, Campo Elétrico e Potencial Elétrico
4. Fundamentos da Eletrostática
4.1. O que é Eletrostática
A eletrostática é o ramo da física que estuda as cargas elétricas em repouso. Diferente da eletricidade dinâmica, onde as cargas estão em movimento gerando corrente elétrica, a eletrostática foca nos fenômenos associados às cargas estáticas ou quase estáticas em relação ao seu ambiente. Esses fenômenos incluem as interações entre cargas elétricas, a formação de campos elétricos, a polarização de materiais e a criação de forças entre objetos carregados.
4.2. Carga Elétrica
A carga elétrica é uma propriedade fundamental da matéria relacionada às partículas subatômicas, como elétrons e prótons. Ela é responsável pelas forças eletromagnéticas, que governam a interação entre partículas carregadas e desempenham um papel essencial no estudo da eletricidade, magnetismo e fenômenos eletromagnéticos.
Alguns átomos podem doar ou receber elétrons, rompendo o equilíbrio entre cargas positivas e negativas. O corpo que ganha elétrons fica carregado negativamente, enquanto o que perde elétrons adquire carga positiva. Essa diferença de cargas gera tensão elétrica, essencial para fenômenos e circuitos elétricos.
4.2.1. Natureza da Carga Elétrica
Tipos de Carga Elétrica: Esses tipos de carga são fundamentais para a compreensão de fenômenos como forças elétricas, tensão elétrica e o funcionamento de circuitos.
Carga Positiva (+)
-
- Um corpo ou átomo adquire carga positiva quando perde elétrons.
- Nesse caso, há um excesso de prótons (+) em relação aos elétrons (-), resultando em uma carga líquida positiva.
- Isso ocorre, por exemplo, quando há transferência de elétrons para outro corpo durante processos de eletrização, como atrito ou contato.
Carga Negativa (-)
-
- Um corpo ou átomo adquire carga negativa quando ganha elétrons.
- Aqui, há um excesso de elétrons (-) em relação aos prótons (+), resultando em uma carga líquida negativa.
- Esse ganho de elétrons também pode ocorrer por transferência de elétrons, como durante a eletrização por contato ou indução.
Carga Neutra (sem carga)
-
- Um corpo ou átomo está neutro quando possui igual número de prótons (+) e elétrons (-).
- Nesse estado, as cargas positivas e negativas se equilibram, e não há manifestação de forças elétricas externas.
Unidade de Medida:
- A carga elétrica é medida em coulombs (C) no Sistema Internacional (SI).
- Um coulomb é a quantidade de carga transportada por uma corrente de um ampère durante um segundo.
Carga Elementar (e):
- Elétrons: Cada elétron possui uma carga negativa de aproximadamente -1,6×10−19 coulombs.
- Prótons: Cada próton possui uma carga positiva de +1,6×10−19 coulombs.
4.2.2. Princípios Fundamentais da Carga Elétrica
Lei da Conservação da Carga:
- A carga elétrica não pode ser criada nem destruída, apenas transferida de um corpo para outro.
- A quantidade total de carga em um sistema isolado permanece constante.
Força de Interação:
- Cargas elétricas de sinais opostos (positiva e negativa) se atraem, enquanto cargas de mesmo sinal se repelem.
4.2.3. Força Elétrica
A força elétrica é a interação que ocorre entre cargas elétricas, sendo uma manifestação do campo eletromagnético. Ela desempenha um papel crucial no comportamento das partículas carregadas e é descrita quantitativamente pela Lei de Coulomb.
A interação eletrostática entre corpos carregados, caracterizada por forças de atração ou repulsão, foi quantificada pela primeira vez por Coulomb, resultando na lei fundamental da eletrostática.
4.3. A Lei de Coulomb
A Lei de Coulomb, formulada por Charles Augustin de Coulomb, descreve a força de interação entre duas cargas elétricas.
“A força de ação mútua entre dois corpos carregados tem a direção da linha que une os corpos e sua intensidade é diretamente proporcional ao produto das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que as separa”.
A intensidade da força elétrica entre duas cargas puntuais (q1 e q2) é descrita pela Lei de Coulomb:
Onde:
- F: força elétrica entre as cargas (em Newtons, N).
- k: constante eletrostática (8,99×109 N.m²/C²).
- q1 e q2: valores das cargas (em Coulombs, C).
- r: distância entre as cargas (em metros, m).
Interpretação Física:
- A força elétrica aumenta proporcionalmente ao produto das cargas ().
- A força elétrica diminui com o quadrado da distância entre as cargas (r2).
Observação:
- Conforme a Lei de Coulomb, a força elétrica entre cargas é inversamente proporcional ao quadrado da distância que as separa. Dobrando a distância, a força é reduzida a um quarto do valor inicial.
4.4. Eletrização (Transferência de Carga)
A tendência natural dos corpos é manter-se em um estado de neutralidade elétrica, ou seja, possuir um número igual de cargas positivas (prótons) e negativas (elétrons). Nesse estado, as cargas se cancelam mutuamente, e nenhum fenômeno de natureza elétrica se manifesta de forma perceptível. Em condições normais, os átomos que compõem um corpo apresentam equilíbrio entre prótons e elétrons, como ilustrado abaixo:
4.4.1. Corpos Eletrizados: Excesso ou Deficiência de Elétrons
Na prática, nem sempre os corpos permanecem neutros. Em determinadas condições, como atrito, contato ou indução, os átomos de um corpo podem ganhar ou perder elétrons, resultando em um estado de desequilíbrio elétrico. Esse desequilíbrio é o que chamamos de eletrização.
- Excesso de elétrons: Quando um corpo possui mais elétrons do que prótons, ele se encontra eletrizado negativamente.
- Falta de elétrons: Quando um corpo possui menos elétrons do que prótons, ele está eletrizado positivamente.
Na figura abaixo representamos os dois casos de corpos eletrizados, destacando as diferenças na distribuição de cargas.
4.4.2. Eletrização: Métodos de Transferência de Carga
4.4.3. Eletrização por Atrito
A eletrização por atrito ocorre quando dois corpos inicialmente neutros, principalmente isolantes, são esfregados um contra o outro, transferindo elétrons de um material para o outro. Este processo resulta em cargas opostas nos corpos envolvidos: um deles ficará carregado positivamente (perde elétrons) e o outro negativamente (ganha elétrons).
A eletrização é um fenômeno fundamental para entender diversas manifestações elétricas, como as descargas eletrostáticas e a interação entre materiais com propriedades diferentes. Esse princípio é a base de estudos em eletrostática, sendo essencial para o funcionamento de dispositivos eletrônicos e para o desenvolvimento de tecnologias que utilizam as propriedades das cargas elétricas.
Como Funciona:
- Transferência de elétrons: Os elétrons, partículas com carga negativa, localizados nas camadas mais externas dos átomos, são transferidos de um material para outro devido ao atrito, resultando na formação de cargas elétricas opostas em cada um deles.
- Afinidade eletrônica: A tendência de um material em ganhar ou perder elétrons é determinada por sua afinidade eletrônica. Materiais com maior afinidade eletrônica tendem a atrair elétrons, enquanto aqueles com menor afinidade eletrônica tendem a perdê-los.
- Série triboelétrica: A série triboelétrica é uma lista que ordena os materiais de acordo com sua tendência de ganhar ou perder elétrons durante o atrito. Ao atritar dois materiais, aquele que estiver mais próximo do topo da lista tende a perder elétrons e se tornar positivamente carregado, enquanto o outro, mais próximo da base, tende a ganhar elétrons e se tornar negativamente carregado.
- Intensidade do atrito: A quantidade de carga elétrica gerada depende da intensidade do atrito, da área de contato entre os materiais e da afinidade eletrônica entre eles. Quanto maior a forção aplicada durante o atrito e a área de contato, maior a quantidade de carga transferida.
Série Triboelétrica:
A série triboelétrica é uma tabela que organiza materiais de acordo com sua tendência de perder ou ganhar elétrons durante um processo de atrito. Os materiais estão listados do topo (mais propensos a perder elétrons e ficar positivos - menor afinidade eletrônica) ao fundo (mais propensos a ganhar elétrons e ficar negativos - maior afinidade eletrônica):
Obs.: A posição de um material na série triboelétrica pode variar dependendo de fatores como a umidade do ar, pureza dos materiais e a natureza das superfícies em contato.
Como funciona a tabela:
Ao esfregar um canudo de plástico (poliestireno) em um pedaço de lã, o canudo, por estar mais próximo da base da série triboelétrica, tende a ganhar elétrons da lã e se torna negativamente carregado. Consequentemente, a lã perde elétrons e se torna positivamente carregada. Essa carga adquirida pelo canudo permite que ele atraia pequenos pedaços de papel, demonstrando a presença de uma força elétrica. Portanto:
- O material com maior afinidade eletrônica (capacidade de atrair elétrons) tende a ganhar elétrons e se carregar negativamente.
- O material com menor afinidade eletrônica perde elétrons, ficando positivamente carregado.
4.4.4. Eletrização por Contato
Na eletrização por contato, um corpo já eletrizado transfere parte de sua carga elétrica a outro corpo ao entrar em contato direto com ele. Nesse processo, ocorre uma transferência de elétrons entre os corpos, até que ambos adquiram a mesma densidade de carga. Após o contato, ambos os corpos terão cargas elétricas do mesmo tipo (positivas ou negativas), mas com cargas de mesmo valor absoluto. A eletrização por contato ocorre facilmente em materiais condutores, pois os elétrons podem se movimentar livremente.
Como Funciona:
- Quando o corpo eletrizado toca outro corpo neutro:
- Há uma redistribuição das cargas elétricas.
- Parte dos elétrons ou da falta deles (prótons não se movem) é transferida até que se alcance o equilíbrio eletrostático.
- A quantidade de carga transferida depende do material e da área de contato.
Equilíbrio Eletrostático:
Os elétrons fluirão do corpo neutro para o corpo carregado positivamente até que ambos os corpos atinjam um equilíbrio eletrostático. Isso significa que a densidade de cargas (quantidade de carga por unidade de volume) será a mesma em ambos os corpos.
Exemplo Prático:
Se você atritar um canudo de plástico em um pedaço de lã, o canudo ficará carregado negativamente. Ao tocar o canudo em uma esfera metálica neutra, parte da carga negativa do canudo será transferida para a esfera, eletrizando-a negativamente.
Exemplo: Encostar um bastão carregado em uma esfera condutora neutra.
4.4.4. Eletrização por Indução
Na eletrização por indução, um corpo neutro é eletrizado sem contato direto com o corpo carregado. Esse processo ocorre devido à redistribuição das cargas internas do corpo neutro causada pela influência do campo elétrico do corpo carregado.
Como Funciona:
- Aproximação:
- Um corpo carregado (indutor) é aproximado de um corpo neutro (induzido), criando um campo elétrico.
- O campo força as cargas do corpo neutro a se rearranjarem: cargas opostas ao indutor movem-se para o lado mais próximo, enquanto as iguais vão para o lado oposto.
- Separação de cargas:
- No corpo neutro, formam-se polos: um lado fica carregado positivamente e o outro negativamente.
- Conexão à terra (opcional):
- Para eletrizar permanentemente o corpo induzido, conecta-se seu lado oposto ao indutor à terra, permitindo que as cargas escapem ou entrem.
- Resultado:
- Ao desconectar da terra após o aterramento e afastar o indutor, o corpo induzido permanece com carga elétrica adquirida no processo.
Exemplo prático:
Imagine uma esfera metálica neutra. Ao aproximarmos uma barra de plástico carregada negativamente da esfera, os elétrons livres da esfera serão repelidos para o lado oposto, deixando a região mais próxima da barra com um excesso de cargas positivas. Se conectarmos a esfera à terra por um instante, os elétrons em excesso escoarão para a terra, deixando a esfera carregada positivamente. Ao removermos a barra, a esfera permanecerá carregada positivamente.
4.4.3. Comparação dos tipos de eletrização
4.4.3. Outros Processos de Eletrização
Piroeletricidade: Certos cristais, como a turmalina, apresentam o fenômeno piroelétrico, ou seja, se eletrizam espontaneamente quando aquecidos ou resfriados, desenvolvendo cargas elétricas de sinais opostos em suas extremidades.
Piezoeletricidade: Certos cristais, como a turmalina, a calcita e o quartzo, apresentam o fenômeno piezoelétrico, ou seja, se eletrizam quando submetidos a uma pressão ou deformação mecânica, desenvolvendo cargas elétricas de sinais opostos em suas faces opostas.
4.5. Quantificação da carga elétrica em um corpo eletrizado
A carga elétrica de um corpo é sempre um múltiplo inteiro da carga elementar (). Isso significa que a carga elétrica de qualquer objeto é Q = n ⋅ e , onde:
- Q é a carga elétrica em coulombs (C)
- é um número inteiro que representa a quantidade de elétrons ou prótons transferidos,
- é a carga elementar de um elétron (-1,6×10−19 C) ou próton (1,6×10−19 C)
4.6. Campo Elétrico
O campo elétrico é uma região do espaço ao redor de uma carga elétrica ou de um sistema de cargas em que uma força elétrica pode ser exercida sobre outras cargas. É uma das formas de descrever como as cargas elétricas interagem à distância.
De maneira mais simples, o campo elétrico é a "influência" que uma carga elétrica exerce no espaço ao seu redor, capaz de atuar sobre outra carga sem que haja contato físico, produzindo força de atração ou de repulsão.
4.6.1. Definição de Campo Elétrico
Matematicamente, o campo elétrico é representado por um vetor que indica:
- Módulo (intensidade): A força por unidade de carga elétrica na região.
- Direção: A linha de ação da força.
- Sentido: Determinado pela interação entre as cargas (positiva ou negativa).
A fórmula que define o campo elétrico é:
Onde:
4.6.2. Carga Fonte e Carga de Teste
Para entender o conceito de campo elétrico, é necessário compreender as ideias de carga fonte e carga de teste. Esses termos são usados para descrever como o campo elétrico é gerado e detectado em um sistema.
Carga Fonte
- É a carga que cria o campo elétrico ao seu redor.
- Pode ser positiva ou negativa, e a intensidade do campo elétrico dependerá do valor dessa carga (qf) e da distância ao ponto onde o campo é medido.
- A carga fonte é considerada fixa, ou seja, ela não se desloca enquanto estamos analisando o sistema.
Exemplo:
Imagine uma esfera metálica carregada positivamente. Ela é a carga fonte que gera o campo elétrico ao seu redor.
Carga de Teste
- É uma carga pequena, geralmente positiva, utilizada para "testar" ou detectar o campo elétrico gerado pela carga fonte.
- Ela não interfere no campo da carga fonte porque seu valor (qt) é pequeno o suficiente para não causar alterações significativas.
- A carga de teste permite medir a intensidade e a direção do campo elétrico em um ponto específico.
Exemplo:
Se colocarmos uma carga positiva pequena (+qt) a uma certa distância da esfera metálica carregada, ela será atraída ou repelida dependendo do sinal da carga fonte. O movimento ou a força sentida pela carga de teste indica a presença e as características do campo elétrico.
4.6.3. Vetores força elétrica e campo elétrico
Quando posicionamos uma carga de teste próxima a uma carga fonte, o vetor campo elétrico no ponto considerado segue a mesma direção e sentido das linhas de força. No entanto, o vetor força elétrica que atua sobre a carga de teste seguirá a direção do campo, mas o sentido dependerá do sinal da carga de teste. Isso ocorre porque cargas de sinais opostos se atraem, enquanto cargas de mesmo sinal se repelem, como ilustrado no esquema abaixo.
4.6.4. Campo Elétrico Gerado por uma Carga Pontual
A carga pontual (ou carga puntual) é um conceito idealizado na física e na eletrostática, usado para simplificar o estudo das interações elétricas. Trata-se de uma carga elétrica concentrada em um único ponto no espaço, sem dimensões físicas (sem volume, área ou comprimento). Embora as cargas reais estejam distribuídas em um corpo com dimensões, a carga pontual é uma aproximação útil em muitas situações práticas. Apesar de ser uma abstração teórica, ela é usada para descrever a interação elétrica entre objetos pequenos, ou em situações onde o tamanho do objeto carregado é insignificante em comparação com a distância entre eles.
O campo elétrico gerado por uma carga puntiforme pode ser calculado pela fórmula derivada da Lei de Coulomb:
- E: Módulo do campo elétrico (N/C ou V/m).
- q: Magnitude da carga pontual (C, coulombs).
- r: Distância entre a carga e o ponto de análise (m, metros).
- k: Constante eletrostática no vácuo (8,99×109 N.m²/C²).
4.6.5. Linhas de Força no Campo Elétrico
As linhas de força são uma maneira gráfica de representar a direção e a intensidade do campo elétrico criado por uma carga pontual.
O conceito de linhas de força foi introduzido pelo físico inglês Michael Faraday, no século XIX, ccom o objetivo de representar o campo elétrico por meio de diagramas visuais. Essa ideia permite uma melhor compreensão do comportamento e da direção das forças em um campo elétrico.
Para entender essa concepção, imaginemos uma carga pontual positiva Q, que gera um campo elétrico no espaço ao seu redor. Sabemos que, em cada ponto desse espaço, existe um vetor campo elétrico E, cujo módulo diminui à medida que nos afastamos da carga.
Agora, suponhamos que identificamos vetores E1, E2, E3, e assim por diante, todos com a mesma direção e orientados para fora da carga Q. Se traçarmos uma linha que passe por esses vetores e siga a mesma direção e sentido deles, como mostrado na figura abaixo, essa linha será tangente a cada um dos vetores representados. Essa linha é chamada de linha de força do campo elétrico. De forma análoga, podemos traçar diversas outras linhas que seguem o mesmo princípio, formando um diagrama completo do campo elétrico ao redor da carga.
Características das Linhas de Campo Elétrico:
- As linhas saem de cargas positivas e entram em cargas negativas.
- São sempre tangentes ao vetor
- Nunca se cruzam.
- Densidade das linhas: Indica a intensidade do campo. Quanto mais próximas as linhas, mais forte é o campo naquela região.
4.6.6. Campo de uma Carga Pontual Positiva:
- As linhas de força saem radialmente da carga positiva.
- Representam a direção na qual uma carga de teste positiva seria empurrada (repele).
- Quanto mais próximas estão as linhas, maior a intensidade do campo elétrico.
4.6.7. Campo de uma Carga Pontual Negativa:
- As linhas de força entram radialmente em direção à carga negativa.
- Indicam a atração que uma carga de teste positiva sofreria ao se aproximar.
4.6.8. Campo em Dipolos Elétricos
Um dipolo elétrico é formado por duas cargas pontuais de mesma magnitude, mas de sinais opostos (+q e −q), separadas por uma distância fixa. Os campos elétricos de ambas as cargas interagem, formando um padrão característico de linhas de força.
Características do Campo em um Dipolo Elétrico:
Linhas de Força:
- Começam na carga positiva () e terminam na carga negativa (−q).
- Entre as duas cargas, as linhas se curvam e se concentram, indicando a interação dos campos.
- Em direções muito afastadas do dipolo, o campo torna-se mais fraco e menos concentrado.
Intensidade do Campo:
O campo elétrico em um dipolo depende da distância r e da separação d entre as cargas. A intensidade pode ser aproximada, em distâncias grandes, por:
Isso ocorre porque o campo de um dipolo decai mais rápido que o de uma carga isolada (1 / r3).
Momento Dipolar Elétrico
O momento dipolar elétrico é um vetor que aponta da carga negativa para a carga positiva (de - para +).
Pontos Importantes no Campo do Dipolo:
- No eixo do dipolo (linha axial): O campo é mais forte e está na direção que conecta as cargas.
- No plano perpendicular (linha equatorial): O campo é mais fraco e aponta no sentido oposto ao eixo do dipolo.
Exemplo Prático
Imagine que você tem um dipolo composto por uma carga positiva e uma negativa, separadas por uma pequena distância. Se você colocar uma carga de teste:
- No eixo do dipolo: A carga de teste sentirá uma força mais intensa, puxando-a na direção que conecta as cargas (de + para -).
- No plano equatorial: A carga de teste sentirá uma força mais fraca, que agirá perpendicular ao eixo do dipolo e no sentido oposto ao momento dipolar.
4.6.9. Campo Elétrico entre 2 cargas positivas
O campo elétrico gerado no espaço ao redor será a superposição dos campos elétricos individuais criados por cada carga. A forma e a intensidade do campo resultante dependerão das posições relativas das duas cargas:
-
Cada carga gera um campo elétrico que aponta para fora dela, porque o campo elétrico sempre aponta na direção que uma carga de teste positiva seria empurrada.
-
Onde os campos das duas cargas se encontram, os vetores campo elétrico se somam ou se anulam, dependendo de suas direções.
-
Na região exatamente entre as duas cargas, os vetores campo elétrico gerados por cada uma têm sentidos opostos, porque os campos saem de cada carga. Isso cria uma zona de "anulação parcial", onde o campo elétrico resultante será mais fraco.
-
Se as duas cargas tiverem exatamente o mesmo valor (+q e +q), o campo elétrico no ponto médio entre elas será exatamente zero, porque os campos terão a mesma intensidade, mas direções opostas.
- Fora da linha que conecta as duas cargas, os campos elétricos gerados por cada carga não se anulam perfeitamente e tendem a se reforçar em algumas direções. Isso cria um padrão de campo mais complexo, com linhas de força que divergem das cargas e se curvam ao redor delas.
De forma análoga, o mesmo acontece com 2 cargas elétricas negativas, porém com sentido oposto.
4.6.10. Campo Elétrico Uniforme
Um campo elétrico uniforme ocorre quando as linhas de força têm o mesmo módulo, direção e sentido em toda a região. Isso acontece, por exemplo, entre duas placas paralelas de um capacitor plano carregado. A intensidade do campo uniforme pode ser calculada por:
Onde:
Na figura abaixo, apresentamos as linhas de campo entre dois condutores eletrizados. Observe que na região das bordas dos condutores, as linhas deixam de ser paralelas e o campo não é uniforme.
4.6.11. Superposição de Campos Elétricos
Quando temos mais de uma carga elétrica em uma região, o campo elétrico resultante em um ponto é a soma vetorial dos campos gerados por cada carga. Esse princípio é chamado de princípio da superposição.
Exemplo Prático:
Dado duas cargas q1 e q2, o campo elétrico em um ponto P devido às duas cargas será:
Onde:
4.7. Potencial Elétrico
O potencial elétrico é um conceito fundamental da eletrostática que descreve a energia potencial elétrica por unidade de carga em um ponto específico de um campo elétrico. Ele é uma grandeza escalar que nos permite medir a capacidade de uma carga ou sistema de cargas de realizar trabalho ao mover uma carga de prova.
Imagine o potencial elétrico como a "altura" de um terreno, onde cargas elétricas tendem a se mover de "lugares altos" (maior potencial) para "lugares baixos" (menor potencial). A diferença de "altura" (ou diferença de potencial, ΔV) é o que faz com que as cargas se desloquem.
4.7.1 Definição Matemática
O potencial elétrico (V) em um ponto P de um campo elétrico é definido como a quantidade de trabalho realizado por uma força elétrica para trazer uma carga de prova q0 do infinito até esse ponto, sem aceleração. Matematicamente, é dado por:
Onde:
- V: Potencial elétrico (em volts, V)
- W: Trabalho realizado pela força elétrica (em Joules, J)
- q0: Carga de prova (em Coulombs, C)
4.7.2. Potencial Elétrico devido a uma Carga Fonte
O potencial elétrico em um ponto devido a uma carga fonte Q (uma carga que gera o campo elétrico) depende de:
- A quantidade de carga fonte (): Quanto maior a carga fonte, maior o potencial gerado.
- A distância (r) entre a carga fonte e o ponto considerado: Quanto mais distante do ponto, menor será o potencial.
- O potencial é positivo se Q for positiva e negativo se Q for negativa.
A fórmula que descreve isso é:
Onde:
- k: constante eletrostática (8,99×109 N.m²/C²)
- Q: Carga fonte (em C)
- r: Distância entre a carga fonte e o ponto considerado (em metros)
4.7.2. Superfícies Equipotenciais
No estudo do potencial elétrico, aparecem as chamadas superfícies equipotenciais, que são regiões onde o potencial elétrico é constante.
Algumas características importantes:
- Não há trabalho realizado pelo campo elétrico quando uma carga se move dentro de uma superfície equipotencial, pois ΔV = 0.
- As linhas de campo elétrico são sempre perpendiculares às superfícies equipotenciais.
4.7.3. Diferença de Potencial - ddp (Tensão Elétrica)
O que realmente importa para a movimentação de cargas é a diferença de potencial (ΔV) entre dois pontos, também chamada de tensão elétrica. Essa diferença é a energia disponível para mover uma carga entre os dois pontos:
Por exemplo, em uma bateria, o polo positivo tem maior potencial elétrico que o polo negativo. Essa diferença de potencial é o que "empurra" as cargas, gerando uma corrente elétrica em circuitos.