El Potencial Elecreico

Energía Potencial Eléctrica

La energía potencial se puede definir como la capacidad para realizar trabajo que surge de la posición o configuración. En el caso eléctrico, una carga ejercerá una fuerza sobre cualquier otra carga y la energía potencial surge del conjunto de cargas. Por ejemplo, si fijamos en cualquier punto del espacio una carga positiva Q, cualquier otra carga positiva que se traiga a su cercanía, experimentará una fuerza de repulsión y por lo tanto tendrá energía potencial. La energía potencial de una carga de prueba Q en las inmediaciones de esta fuente de carga será:

donde k es la constante de Coulomb.

En electricidad, normalmente es más conveniente usar la energía potencial eléctrica por unidad de carga, llamado expresamente potencial eléctrico o voltaje.

Ejemplo:

Los carros de una montaña rusa alcanzan su máxima energía potencial gravitacional en la parte más alta del recorrido. Al descender, ésta es convertida en energía cinética, la que llega a ser máxima en el fondo de la trayectoria (y la energía potencial mínima). Luego, al volver a elevarse debido a la inercia del movimiento, el traspaso de energías se invierte. Si se asume una fricción insignificante, la energía total del sistema permanece constante.

Potencial eléctrico, Fórmula y unidades

POTENCIAL ELÉCTRICO

Podemos definir el potencial eléctrico en un punto de un campo eléctrico, como la energía potencial eléctrica que posee la unidad de carga positiva situada en ese punto. Su formulación matemática es:

Y sus unidades en el sistema internacional:

• U: en voltios (V)

• Ep: en Julios (J)

• Q´: en culombios (C)

Vamos a hacer una observación: "Si en el campo gravitatorio para indicar la altura de un cuerpo, tenemos que acordar una referencia sobre la cual realizar la medida, por ejemplo el nivel del mar; igualmente para nuestro campo eléctrico al medir el potencial fijaremos un nivel de referencia al que daremos el valor cero, siendo este el potencial que posee un punto situado a una distancia infinita de la carga que crea el campo".

DIFERENCIAS POTENCIAL ENTRE DOS PUNTOS

La diferencia de potencial entre dos puntos (1 y 2) de un campo eléctrico es igual al trabajo que realiza dicho campo sobre la unidad de carga positiva para transportarla desde el punto 1 al punto 2.

Es independiente del camino recorrido por la carga y depende exclusivamente del potencial de los puntos 1 y 2 en el campo; se expresa por la fórmula:

donde:

V1 - V2 es la diferencia de potencial

E es la Intensidad de campo en newton/culombio

r es la distancia en metros entre los puntos 1 y 2

Igual que el potencial, en el Sistema Internacional de Unidades la diferencia de potencial se mide en voltios.

Ejemplo:

Si dos puntos que tienen una diferencia de potencial se unen mediante un conductor, se producirá un flujo de corriente eléctrica.

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