Naturalexa1

octubre 06, 2017

Potencial Eléctrico.

Toda carga eléctrica, positiva o negativa, posee una energía potencial eléctrica debido a su capacidad para realizar un trabajo sobre otras cargas, es decir, si una carga eléctrica mueve a otra o la desplaza de una posición a otra posición esta realizando un trabajo, en electricidad a ese trabajo se le denomina potencial eléctrico o voltaje y representa con la letra (v)

Por definición el potencial eléctrico (v) en cualquier punto de un campo eléctrico es igual al trabajo T que se necesita realizar para transportar a la unidad de carga positiva (q) desde el potencial cero hasta el punto considerado como se ve en la figura.

En la imagen se observa una carga (Q), la cual debido a su campo eléctrico que es igual al de (q también conocida como carga de prueba) positivos ambos, la cambia de la posición A a la posición B o C. Para esto es necesario realzar un trabajo que electricidad se le conoce como VOLTAJE o POTENCIAL ELÉCTRICO.

Para que comprendas mejor el concepto de Potencial eléctrico consulta los vídeos.

¿Cómo calcular el campo Eléctrico?

El potencial eléctrico se calcula con la relación del trabajo realizado entre la magnitud de la carga.

v = T/q

Donde:

V = Potencial eléctrico en el punto considerado medido en Volts (V)

T = Trabajo o energía realizado/utilizada para mover una carga eléctrica de una posición a otra posición en Joules (J)

q = Carga transportada en Coulombs (C)

o también con:

Es importante considerar:

Si al transportar una carga hasta un determinado punto de un campo eléctrico se realizó un trabajo muy grande, se tendrá un potencial altamente positivo. Por el contrario, si en lugar de suministrar un trabajo, éste se cede, el potencial es negativo. De aquí que podamos hablar de potenciales tales como 220 volts, 110 volts, - 200 volts.

El potencial eléctrico es una magnitud escalar como lo es cualquier clase de energía a diferencia del campo eléctrico que como vimos es una magnitud vectorial; se define también como la energía potencial que posee la unidad de carga eléctrica positiva en un punto determinado:

ejemplos:

1) Para transportar una carga de 5uC desde el suelo hasta la superficie de una esfera cargada se realiza un trabajo de 70X10^-6J. ¿Cuál es el valor del potencial eléctrico de la esfera?

Cuando se tienen varias cargas eléctricas como se ve en la figura:

y se desea calcular el potencial en un punto determinado de ellas, éste se calcula de manera individual y luego se suman algebraica-mente:

El potencial eléctrico en el punto A es igual a la suma de los potenciales debidos a cada carga.

V_A = V₁ + V₂ + V₃

Ejemplo 2.

Calcula el potencial eléctrico total en el punto A debido a q₁= 12mc y q₂= -7mC, que se encuentran ordenadas como se ve en la figura.

Actividades

1) Una carga de 8mC es transportada desde el suelo hasta la superficie de una esfera cargada, con un trabajo de 129X10^-5 J. Determinar al valor del potencial eléctrico de la esfera.