Fisica ii

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POTENCIAL ELÉCTRICO:
En un punto es el trabajo que debe realizar una fuerza eléctrica para mover una carga positiva q desde la referencia (en el caso de la carga puntual el infinito) hasta ese punto, dividido por dicha carga.
Es decir, es el trabajo que debe realizar una fuerza externa para traer una carga unitaria q desde la referencia hasta el punto considerado en contra de lafuerza eléctrica, dividido por esa carga. Matemáticamente se expresa por:
[pic]
Considérese una carga de prueba positiva, la cual se puede utilizar para hacer el mapa de un campo eléctrico. Para tal carga de prueba [pic] localizada a una distancia r de una carga q, la energía potencial electrostática mutua es:
[pic]
De manera equivalente, el potencial eléctrico es [pic] =[pic]



El potencial eléctrico mide la energía potencial por unidad de carga:
La energía potencial eléctrica por unidad de carga es el cociente de la energía potencial eléctrica total entre la cantidad de carga. En cualquier punto la energía potencial por unidad de carga es la misma, cualquiera que sea la cantidad de carga.
Ejemplo: Un objeto con diez unidades de carga que seencuentra en un punto específico tiene diez veces más energía que un objeto con una sola unidad de carga, pero como también tiene diez veces más carga, la energía potencial por unidad de carga es la misma.

DIFERENCIA DE POTENCIAL:
Se ha establecido que si una carga de prueba + q0 está situada en el campo eléctrico de una carga fuente puntual + q0, el trabajo WAB que realiza un agenteexterno para desplazar la carga de + q0 con rapidez constante desde una distancia rA hasta otra distancia rB con relación a la carga + q viene dado por:

[pic] O sea: [pic]
Dividiendo por q0 se tiene:
[pic]

son los potenciales en las posiciones rB y rA. Sustituyendo, se tiene:
[pic]
La expresión VB - VA se denomina diferencia de potencial entre los puntosde B y A.
Propiedades de la diferencia de potencial:
1. La diferencia de potencial es una magnitud escalar, pues en la ecuación [pic] , el trabajo WAB y la carga q0 son escalares.
2. La diferencia de potencial es independiente de la trayectoria seguida por la carga de prueba q0, dependiendo únicamente de la posición inicial y la posición final.

UNIDADES DE POTENCIALES
Launidad del Sistema Internacional que mide el potencial eléctrico es el volt, así llamado en honor del Físico Italiano Alessandro Volta (1745-1827).

El símbolo del volt es V. Puesto que la energía potencial se mide en joules y la carga en coulombs.

Como el potencial eléctrico se mide en volts, se le suele llamar voltaje. El voltio es el potencial existente en un punto tal que paratransportar una carga de un coulomb desde el infinito hasta él se requiere un trabajo de un joule.

La unidad del potencial eléctrico en el Sistema Internacional (SI) es el voltio (V). Se puede comprobar que:
• Las cargas mayores crean también potenciales mayores.
• El valor del potencial eléctrico disminuye a medida que nos alejamos de la carga.

DIFERENCIA DE POTENCIAL EN UN CAMPOELÉCTRICO UNIFORME:
En un campo eléctrico uniforme originado por dos placas metálicas y paralelas con cargas iguales y de signo contrario, la diferencia de potencial entre dos puntos cualesquiera tomados uno sobre cada placa es igual al producto del módulo E de la intensidad del campo por la separación. Su formula seria VB- VA = E.d

El signo menos es el resultado del hecho deque el punto B está a un potencial menor que el punto A; es decir Vb < Va. Las líneas de campo eléctrico siempre apuntan en la dirección de potencial eléctrico decreciente.

Todos los puntos en un plano perpendicular a un campo eléctrico uniforme están al mismo potencial.

POTENCIAL ELECTRICO CREADO POR UNA CARGA PUNTUAL:
Si el campo no es uniforme la fuerza que realiza el trabajo...
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