Familia Venezolana

INTRODUCCIÓN

El concepto de voltaje o potencial en electricidad es similar al concepto de altura en la gravedad y el concepto de temperatura en termodinámica. La fuerza eléctrica al igual que la fuerza gravitacional, son consecuencias de las leyes fundamentales de la naturaleza. Las fuerzas eléctricas conciernen a la interacción de una distribución de carga con otra carga. La energíapotencial eléctrica es la energía de la distribución de la carga junto con la de una segunda carga. El potencial eléctrico tiene la misma relación con el campo eléctrico que la que tiene la energía potencial con la fuerza. La descarga de los rayos es una impresionante demostración de que hay energía en los campos eléctricos. Existe una gran diferencia de potencial entre la Tierra y las nubes, o entrenubes distintas, que provoca el rayo.

De manera general podemos decir que la energía potencial puede presentarse como energía potencial gravitatoria, energía potencial electrostática, y energía potencial elástica.

En este aspecto, en esta obra, haremos un análisis de conceptos importantísimos como son, el potencial y la diferencia de potencia, los cuales tienen mucha relación con el campoeléctrico y la energía potencial eléctrica, así como también de lo que representa la capacidad eléctrica y las características elementales y funcionales de los elementos que guardan la misma.

ENERGÍA POTENCIAL ELÉCTRICA: La Energía Potencial Electrostática o Energía Potencial Eléctrica, es un tipo de energía potencial (medida en julios) que resulta de la fuerza de Coulomb y está asociada a laconfiguración particular de un conjunto de cargas puntuales en un sistema definido. El término "Energía potencial eléctrica" se suele emplear para describir la energía potencial en sistemas con campos eléctricos que varían con el tiempo, mientras que el término "Energía potencial electrostática" hace referencia a la energía potencial en sistemas con campos eléctricos constantes en el tiempo.

Enpocas palabras, podemos decir, que la Energía Potencial Eléctrica es la energía que posee un sistema de cargas eléctricas debido a su posición.

Observemos lo que ocurre en los campos eléctricos.

Supóngase que deseamos acercar una carga de prueba q(0) (siendo ésta, positiva), a una esfera de carga positiva q que crea a su alrededor un campo eléctrico. Como esta esfera ejerce una fuerza derepulsión sobre la carga de prueba q(0), se deberá ejercer una fuerza contra el campo eléctrico que origina la esfera, y la carga q(0) acumulara el trabajo el trabajo (W) realizado en forma de energía potencial eléctrica. Si la carga es dejada libre, ella se alejara de la esfera aumentando su velocidad. Es decir, su energía potencial eléctrica se ira transformando en energía cinética.

En caso deque el campo eléctrico sea creado por una carga negativa, entonces, la carga de prueba q(0) (que sabemos es positiva), se desplazara hacia la carga negativa, aumentando su energía cinética pero disminuyendo su energía potencial eléctrica.

Para desplazar una partícula cargada dentro de un campo eléctrico, se requiere realizar un trabajo que se almacena en la carga en forma de energía potencialeléctrica. La partícula puede ganar o perder energía potencial eléctrica. Por lo que:

* La carga de prueba disminuye su energía potencial eléctrica cuando se separan dos cargas del mismo signo o cuando se acercan dos cargas de signo contrario.

* La carga de prueba aumenta su energía potencial eléctrica cuando se acercan dos cargas del mismo signo o cuando se separan dos cargas de signocontrario.

POTENCIAL ELÉCTRICO: 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 el punto de referencia, dividido por unidad de carga de prueba. Dicho de otra forma, es el trabajo que debe realizar una fuerza externa para traer una carga unitaria q desde la referencia hasta el punto...