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El potencial eléctrico o potencial electrostático en un punto, es el trabajo que debe realizar un campo electrostático para mover una carga positiva q desde dicho punto hasta el punto de referencia,1 dividido por unidad de carga de prueba. Dicho de otra forma, es el trabajo que debe realizar una fuerza externa para traer una carga positiva unitaria q desde el punto de referencia hasta el puntoconsiderado en contra de la fuerza eléctrica a velocidad constante. Matemáticamente se expresa por:
V = \frac{W}{q} \,\!
El potencial eléctrico sólo se puede definir para un campo estático producido por cargas que ocupan una región finita del espacio. Para cargas en movimiento debe recurrirse a los potenciales de Liénard-Wiechert para representar un campo electromagnético que además incorpore elefecto de retardo, ya que las perturbaciones del campo eléctrico no se pueden propagar más rápido que la velocidad de la luz. Si se considera que las cargas están fuera de dicho campo, la carga no cuenta con energía y el potencial eléctrico equivale al trabajo necesario para llevar la carga desde el exterior del campo hasta el punto considerado. La unidad del Sistema Internacional es el voltio(V). Todos los puntos de un campo eléctrico que tienen el mismo potencial forman una superficie equipotencial. Una forma alternativa de ver al potencial eléctrico es que a diferencia de la energía potencial eléctrica o electrostática, él caracteriza sólo una región del espacio sin tomar en cuenta la carga que se coloca allí.
Índice [ocultar]
1 Trabajo eléctrico y energía potencial eléctrica
2Diferencia de potencial eléctrico
2.1 Campo eléctrico uniforme
2.2 Campo eléctrico no uniforme
2.3 Expresión general
3 Ejemplos de potencial eléctrico asociados a diferentes distribuciones de carga
3.1 Potencial debido a una carga puntual
3.2 Potencial debido a dos cargas puntuales
3.3 Potencial eléctrico generado por una distribución discreta de cargas
3.4 Potencial eléctrico generadopor una distribución continua de carga
3.5 Potencial eléctrico generado por un plano infinito
3.6 Esfera conductora cargada
4 Véase también
5 Referencias
5.1 Bibliografía
6 Enlaces externos
Trabajo eléctrico y energía potencial eléctrica[editar]

Considérese una carga electrica puntual q en presencia de un campo eléctrico \vec E. La carga experimentará una fuerza eléctrica:
(1)\vec F=q\vec E \,\!
Esta fuerza realizará un trabajo para trasladar la carga de un punto A a otro B, de tal forma que para producir un pequeño desplazamiento dl la fuerza eléctrica hará un trabajo diferencial dW expresado como:
(2)dW=\vec F \cdot d \vec l = q \vec E \cdot d \vec {l} \,\!
Por lo tanto, integrando la expresión (1) se obtiene el trabajo total realizado por el campo eléctrico:
(3)W=\int_{A}^{B} q\vec E \cdot d \vec l \,\!

Figura 1
Un caso particular de la fórmula anterior, es el de un campo eléctrico definido creado por una carga puntual estática Q. Sea una carga puntual q que recorre una determinada trayectoria A - B en las inmediaciones de una carga Q tal y como muestra la figura 1. Siendo dr el desplazamiento infinitesimal de la carga q en la dirección radial, el trabajodiferencial dW se puede expresar así:
(4) W = \int \vec F \cdot d \vec l=
\int F \, dl \cos(\theta)=\int F \, dr \,\!
Para calcular el trabajo total, se integra entre la posición inicial A, distante r_A \,\! de la carga Q y la posición final B, distante r_B \,\! de la carga Q:
(5) W=\int_{r_A}^{r_B} F dr =\int_{r_A}^{r_B} \frac {1}{4\pi{\epsilon}_0}\frac{Qq}{r^2} \, dr=\frac{Qq}{4\pi{\epsilon}_0}\left(\frac{1}{r_A}-\frac {1}{r_B}\right)
De la expresión (5) se concluye que el trabajo W no depende de la trayectoria seguida por la partícula, sólo depende de la posición inicial y final, lo cual implica que la fuerza eléctrica {\vec F} \,\! es una fuerza conservativa. Por lo tanto se puede definir una energía potencial que permite calcular el trabajo más fácilmente:
(6) E_p=\frac...