ENERGIA POTENCIAL ELECTRICA

Definición de Potencial Eléctrico:

Se llama potencial en un punto de un campo eléctrico al trabajo necesario realizado contra las fuerzas eléctricas para transportar la unidad de carga positiva desde fuera del campo hasta dicho punto.8

Escribiendo esto en una ecuación tenemos:

V= W/qa

V: Es el potencial eléctrico en el punto considerado. Se expresa en voltios.

W: Es el trabajo realizado o energía potencial eléctrica. Se expresa en Joules (J).

Qa: es la carga trasportada. Se expresa en Coulomb (C).

Unidad de potencial eléctrico:

Si el trabajo (W) lo expresamos en Joules (J), y la carga (qa) es expresada en Coulomb (C), se obtiene una unidad llamada Voltio.

Joule/Coulomb= Voltio

¿Qué es energía potencial y trabajo realizado?

La energía potencial eléctrica es igual al producto de la carga eléctrica por el potencial eléctrico.

El potencial eléctrico es una magnitud de carácter escalar y su valor dependerá de la posición del punto considerado. El tomará valores positivos y negativos.

• Es positivo cuando al transportar una carga hasta un determinado punto de un campo eléctrico se realiza un trabajo muy grande.

• Es negativo, cuando en lugar de suministrar un trabajo éste se cede.

Diferencia de potencial entre 2 puntos:

Se llama diferencia de potencial entre dos puntos A y B de un campo eléctrico, al trabajo por unidad de carga que tiene que realizar un agente externo para llevar la unidad de carga positiva desde A hasta B sin que cambie la energía eléctrica. Es evidente que si se abandona una carga positiva ésta es repelida por la que crea el campo, tendiendo a moverse hacia A. De esta manera las cargas positivas tienden a caer de mayor a menor potencial, gastando su energía potencial.

La definición de diferencia de potencial podemos escribir que:

VB-VA= WAB/qo

WAB: Es el trabajo eléctrico llamado también energía potencial eléctrico.

Nota: Esta expresión es válida en cualquier situación.

La diferencia de potencial, entre dos puntos de un campo eléctrico determinado, no varía cualquiera que sea la trayectoria que siga la carga en su movimiento, es independiente de la trayectoria.

Potencial debido a una carga puntual:

El potencial eléctrico (voltaje) producido por una carga puntual Q, en cualquier punto del espacio, está dado por la expresión de abajo. Es la energía de potencial eléctrico por unidad de carga, y como tal es una característica de la influencia eléctrica ejercida por la carga sobre ese punto del espacio. Puesto que se trata de una cantidad escalar, el potencial de múltiples cargas puntuales, es justo la suma de los potenciales de cargas puntuales de las cargas individuales, y se puede extender para el cálculo de una distribución continua de cargas.

Voltaje = k x carga/radio

Observaciones:

Al hacer uso de esta ecuación es necesario tener presente el signo de las cargas.

• Si el signo de la carga es positivo, el potencial en el punto será positivo.

• Si el signo de la carga es negativo, el potencial en el punto será negativo.

Potencial creado por varias cargas puntuales y su ecuación:

El potencial eléctrico de dos o más cargas puntuales se obtiene aplicando el principio de superposición. Para un grupo de cargas, podemos escribir el potencial total en P en la forma:

V = Ke qi /ri

El trabajo es igual a la energía potencial U del sistema de dos partículas cuando éstas están separadas por una distancia r, podemos expresar la energía potencial como

U = q2 V1 = Ke q1 q2 /r12

Si en el sistema hay más de dos partículas cargadas la energía potencial

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