Potencial eléctrico

Se llama potencial eléctrico al trabajo que debe realizar una fuerza F ejercida por un campo eléctrico E para llevar  una carga de un punto  a otro  dentro del campo.

Diferencia depotencial eléctrico

Si colocamos una carga positiva Q dentro de un campo eléctrico E, ésta experimentará  una fuerza F ejercida por el campo, que hará

que la carga se desplace  de un punto  a otro dentro del campo.

La fuerza  eléctrica  F realizará  un trabajo sobre la carga Q, donde la diferencia depotencial se define  como:

¿Qué es el voltaje?    ¿Como medir voltaje?

Unidades de diferencia de potencial

·                    Sistema ingles (S.I.)

El trabajo está dado en Joule, la carga Q en Coulomb, entonces:

·                    Sistema CGS

El trabajo está dado en Ergios, la carga Q en Stat-Coulomb, entonces:

Con la siguiente actividad se podrá identificar cuando la diferencia de potencial (V) entre dos puntos  y el trabajo realizado por el campo eléctrico son positivos, negativos o valen cero.

Una carga eléctrica se desplaza  de A hasta B dentro de un campo eléctrico como se observa en la figura.

Sí la fuerza F y el desplazamiento  X son perpendiculares entre sí, no existe trabajo (W) alguno. La fuerza F y el desplazamiento X deben ser paralelos para que exista W, por lo tanto el campo E no realiza trabajo alguno sobre la carga.     

Se observa de lo anterior que el potencial eléctrico en A es igual al potencial eléctrico en B.

    

Sí la carga eléctrica se desplaza  de A hasta B dentro de un campo eléctrico como se observa en la figura, se tiene:

Las cargas positivas  tienden a moverse  desde puntos con potenciales mayores  a puntos con potenciales menores.

Sí la carga es negativa y se coloca en el punto B, tenemos:

Las cargas negativas  tienden a moverse  desde puntos con potenciales menores  a puntos con potenciales mayores.

Diferencia de potencial en un campo eléctrico uniforme.

Para entender  la diferencia de potencial (V) entre dos puntos, basta  con determinar  el trabajo (W) que puede realizar el campo eléctrico E sobre  la carga de  prueba, cuando se desplaza entre los dos  puntos.

Sabemos que  el trabajo (W)  que realiza el campo eléctrico E para llevar la carga +Q     desde     el      punto     A    hasta     el      punto       B está definido por  WAB = F.X, donde  la fuerza  F es una fuerza eléctrica  constante que actúa sobre la carga +Q y X es la distancia entre A y B.

El voltaje entre dos puntos A y B depende de la intensidad del campo eléctrico E y de la distancia X entre las placas.

Ejemplo

      

Diferencia de potencial    Energía eléctrica    Electricidad      Carga dentro de un E uniforme

Ejemplo

        Determina el potencial eléctrico en el punto P debido a la configuración de cargas puntuales de la siguiente figura:

Ejercicio   Ejercicio II: Campo y potencial  Ejercicio III     Fórmulas   Resumen módulo

Aprovechando todas las herramientas que nos traen las TIC, y los recursos didácticos en el proceso ENSEÑANZA APRENDIZAJE de la física, en las siguientes direcciones electrónicas podemos encontrar lecturas complementarias  y una serie de animaciones que nos ayudarán a una mejor comprensión de todo lo relacionando con los movimientos  de los cuerpos  en la naturaleza.

Fenómenos naturales y vectores

Cinemática de los cuerpos

Dinámica de los cuerpos

Estática de los cuerpos

Gravitación universal

Mecánica de fluidos: Hidrostática

Mecánica de fluidos: Hidrodinámica

Termodinánica, calor y temperatura

Movimiento armónico simple MAS

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Corriente eléctrica y circuitos