Potencial electrico

República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del poder popular para la educación
U.E. Divino Niño.
5to de Cs “B”

Potencial eléctrico

Realizado por:
Joana Agreda

La Asunción, noviembre 2010.
Introducción
Dos cargas en la misma posición tienen dos veces más energía potencial que una sola; tres cargas tendrán el triple de energía potencial; un grupo de diez cargas tendrán diez vecesmás energía potencial, y así sucesivamente.
En vez de ocuparnos de la energía potencial total de un grupo de cargas, es conveniente, cuando se trabaja con electricidad, considerar la energía potencial eléctrica 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 energíapotencial por unidad de carga es la misma, cualquiera que sea la cantidad de carga. Por ejemplo, un objeto con diez unidades de carga que se encuentra 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.

Desarrollo
1. Define potencial eléctrico: en unpunto es el trabajo que debe realizar una fuerza eléctrica para mover una carga positiva q desde la referencia hasta ese punto, 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 considerado en contra de la fuerza eléctrica.

2. Explique diferencia de potencial: esposible demostrar que las diferencias de potencial son independientes de la trayectoria, para mayor simplicidad se han escogido los puntos A y B en una recta radial.
Una carga de prueba puede trasladarse desde A hacia B siguiendo la trayectoria I sobre una recta radial o la trayectoria II completamente arbitrario.

3. Superficie equipotencial (ejemplos):
Una superficie equipotencial es ellugar geométrico de los puntos de un campo escalar en los cuales el "potencial de campo" o valor numérico de la función que representa el campo, es constante. Las superficies equipotenciales pueden calcularse empleando la ecuación de Poisson.
Ejemplos:
Ejemplo 1: superficies equipotenciales de una carga q = 1 m C colocada en el origen de coordenadas. (q1_se.q)

Ejemplo 2: superficiesequipotenciales del potencial de dos cargas iguales q = 1 m C situadas en los puntos (-2,0) y (2,0). (q2_self.q)

Ejemplo 3: superficies equipotenciales de potencial de dos cargas q = 1 m C y q = - 1 m C situadas en los puntos (-2,0) y (2,0) respectivamente

Ejemplo 4: superficies equipotenciales del potencial de cuatro cargas q = 1 m C colocadas en los vértices de un cuadrado. (q4_se.q)

Ejemplo 5:igual al ejemplo anterior modificando la posición de una de las cargas (q4d_se.q). Obsérvese como se deforman estas superficies respecto a la situación simétrica del ejemplo anterior .

Ejemplo 6: igual al ejemplo anterior modificando el signo de una de las cargas (q4ds_se.q).

4. Energía potencial:
Se realiza trabajo cuando una fuerza desplaza un objeto en la dirección de la fuerza. Unobjeto tiene energía potencial en virtud de su posición, digamos en un campo de fuerza. Por ejemplo, si alzas un objeto a cierta altura, estás realizando trabajo sobre el objeto. Además, estás incrementando su energía potencial gravitacional. Cuanto mayor es la altura a la que llevas el objeto, más grande es el aumento en su energía potencial. La realización de trabajo sobre el objeto hace queaumente su energía potencial gravitacional.
Análogamente, un objeto con carga puede tener energía potencial en virtud de su posición en un campo eléctrico. Del mismo modo que se requiere trabajo para alzar un objeto contra el campo gravitacional de la Tierra, se necesita trabajo para empujar una partícula con carga contra el campo eléctrico de un cuerpo cargado. La energía potencial eléctrica de una...