Ultima edición el 16 septiembre, 2021 por JORGE CABRERA BERRÍOS
El potencial eléctrico en un punto de un campo eléctrico se define como la cantidad de trabajo que se debe realizar para llevar una unidad de carga eléctrica positiva desde el infinito hasta ese punto.
De manera similar, la diferencia de potencial entre dos puntos se define como el trabajo necesario para llevar una carga positiva unitaria de un punto a otro.
Cuando un cuerpo está cargado, puede atraer un cuerpo con carga opuesta y puede rechazar un cuerpo con carga similar. Eso significa que el cuerpo cargado tiene la capacidad de realizar un trabajo. Esa capacidad de realizar el trabajo de un cuerpo cargado se define como el potencial eléctrico de ese cuerpo.
Si dos cuerpos cargados eléctricamente están conectados por un conductor , los electrones comienzan a fluir desde un cuerpo de menor potencial a un cuerpo de mayor potencial, eso significa que la corriente comienza a fluir desde un cuerpo de mayor potencial a un cuerpo de menor potencial dependiendo de la diferencia de potencial de los cuerpos y la resistencia de la conexión. conductor.
Entonces, el potencial eléctrico de un cuerpo es su condición cargada que determina si tomará o cederá carga eléctrica a otro cuerpo.
Potencial eléctricose clasifica como nivel eléctrico, y la diferencia de dos niveles hace que la corriente fluya entre ellos. Este nivel debe medirse a partir de un nivel cero de referencia. El potencial de tierra se toma como nivel cero. El potencial eléctrico por encima del potencial de tierra se toma como potencial positivo y el potencial eléctrico por debajo del potencial de tierra es negativo.
La unidad de potencial eléctrico es voltio. Para llevar una carga unitaria de un punto a otro, si se realiza un trabajo en julio, se dice que la diferencia de potencial entre los puntos es de un voltio. Entonces, podemos decir,
si un punto tiene un potencial eléctrico de 5 voltios, entonces podemos decir que para llevar una carga de culombio desde el infinito hasta ese punto, se debe realizar un trabajo de 5 julios.
Si un punto tiene un potencial de 5 voltios y otro punto tiene un potencial de 8 voltios, entonces se debe realizar un trabajo de 8 a 5 o 3 julios para mover un culombio del primer punto al segundo.
Potencial en un punto debido a la carga puntual
Tomemos una carga positiva + Q en el espacio. Imaginemos un punto a una distancia x de dicha carga + Q. Ahora colocamos una unidad de carga positiva en ese punto. Según la ley de Coulomb, la unidad de carga positiva experimentará una fuerza.
Ahora, muevamos esta unidad de carga positiva, una pequeña distancia dx hacia la carga Q.
Durante este movimiento, el trabajo realizado contra el campo es,
entonces, el trabajo total a ser hecho para llevar la carga unitaria positiva desde el infinito a la distancia x, está dada por,
Según la definición, este es el potencial eléctrico del punto debido a la carga + Q.Entonces, podemos escribir,
Diferencia potencial entre dos puntos
Consideremos dos puntos a una distancia d 1 metro yd 2 metros de una carga + Q.
Podemos expresar el potencial eléctrico en el punto d 1 metro de + Q, como,
Podemos expresar el potencial eléctrico en el punto d 2 metros de + Q, como,
Por lo tanto, la diferencia de potencial entre estos dos puntos es