Electrostatica

Unidad: Electrostática.

Líneas de campo eléctrico.

Cargas puntuales situadas a cierta distancia:



En este caso las líneas de campo se dirigen desde la carga positiva hacia la

carga negativa. Una carga de prueba positiva en esta región se movería

hacia lacarga negativa.





En estos casos el campo eléctrico es generado

Por cargas iguales donde las líneas de campo

Securvan debido a que se rechazan.







Es importante notar que las líneas de campo eléctrico nunca se interceptan ni se cruzan son perpendiculares a la carga. La cantidad de líneas por unidad de área es proporcional a la intensidad del campo en un punto.

Un campo eléctrico uniforme tiene el mismo modulo, dirección y sentido. Esto ocurre por ejemplo, en un condensador de placas planasformado por dos placas paralelas entre sí, con igual carga y de signo contrario.

Energía potencial eléctrica

Cuando levantas un objeto desde el suelo hasta cierta altura, requieres efectuar un trabajo sobre él para vencer la fuerza de gravedad debida al campo gravitacional terrestre. También acumulamos energía potencial elástica sobre un resorte al efectuar un trabajo mecánico y comprimirlo.La energía potencial la relacionamos con la capacidad de producir movimiento.
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De forma análoga a lo que ocurre con un resorte (figura 1), si se quiere mover una carga de prueba q hasta cierto punto dentro de un campo eléctrico generado por una carga Q, desde una región alejada, donde el potencial eléctrico de la carga generadora es prácticamente nulo, es necesario una fuerza ejercidamediante un agente externo, y por tanto, realizar un trabajo contra las fuerzas eléctricas. Así la carga de prueba adquiere una cierta energía potencial eléctrica (U). Considerando que muy lejos de Q, U= O, tenemos que la energía potencial eléctrica que adquiere una carga puntual q a una distancia r de una carga generadora Q es:
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Como toda forma de energía, la unidad de la energía potencialeléctrica en el SI es el joule (J) y será positiva cuando la fuerza sea repulsiva.

Potencial eléctrico

Si una carga eléctrica q situada en un punto de un campo eléctrico se duplica, triplica o aumenta n veces, la energía potencial eléctrica aumentará en la misma cantidad, respectivamente. Sin embargo, es más frecuente considerar, en dicho punto, el potencial eléctrico (V) que corresponde a laenergía potencial eléctrica por unidad de carga, ya que este valor será el mismo, independiente de la cantidad de cargas o incluso si no hay cargas (es una propiedad del espacio). Por lo tanto:
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La unidad de medida del potencial eléctrico es el volt, en honor del físico italiano Alessandro Volta (creador de la pila eléctrica), que corresponde a J/C. Por ejemplo, un potencial de 220 V significaque en ese punto una carga de 1 C adquiere una energía de 220 J.

Diferencia de potencial eléctrico

Como sabes, la energía potencial gravitatoria de un cuerpo cambia si se ubica a diferentes alturas respecto del suelo. De este modo, entre dos alturas diferentes existe una diferencia de energía potencial gravitatoria. Análogamente, esto también ocurre en el campo eléctrico: la energíapotencial eléctrica por unidad de carga o potencial eléctrico varía de acuerdo a la distancia respecto de una carga generadora. Por lo tanto, existe una diferencia de potencial eléctrico (V) entre dos puntos ubicados a diferentes distancias de la carga generadora de un campo eléctrico.
La diferencia de potencial eléctrico se define como el trabajo (W) realizado por un agente externo por unidad de...