Responda as seguintes perguntas:
É possível uma carga se mover espontaneamente de uma região de menor potencial elétrico para uma região de maior potencial? Em que situação isso pode ocorrer?

Passo 1

O enunciado pergunta se uma carga pode se mover espontaneamente de uma região de menor potencial elétrico para uma de maior potencial. Para responder, vamos usar os conceitos de potencial elétrico V, energia potencial elétrica e a condição de espontaneidade baseada na diminuição de energia potencial.

Passo 2

O potencial elétrico V em um ponto genera energia potencial elétrica de uma carga q dada por
U = qV.
Uma carga se moverá espontaneamente no sentido em que sua energia potencial U diminui.

Passo 3

Analise o sinal de q na expressão \,U = qV:
Se q>0, diminuir U exige diminuir V. Logo, uma carga positiva migra espontaneamente de regiões de maior potencial para regiões de menor potencial.
Se q<0, como q é negativo, diminuir U exige aumentar V. Portanto, uma carga negativa vai espontaneamente de regiões de menor potencial para regiões de maior potencial.

Passo 4

Na prática, isso acontece com elétrons em circuitos e componentes eletrônicos. Os elétrons q=-e movem-se espontaneamente de pontos de menor potencial para pontos de maior potencial, pois assim reduzem sua energia potencial elétrica.
Já para cargas positivas se deslocarem de menor para maior potencial sem aumentar a energia potencial elétrica, seria preciso aporte de outra forma de energia (química, mecânica etc.), como ocorre numa bateria ou num eletrolisador.

Resposta

Sim. Uma carga negativa se move espontaneamente de uma região de menor potencial para uma de maior potencial, porque isso reduz sua energia potencial U=qV (com q<0). Cargas positivas só executam esse movimento se receberem energia de fontes externas (química, mecânica etc.).

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