potencial electrico

Potencial eléctrico. 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.
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 porunidad 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 punto considerado en contra de la fuerza eléctrica a velocidad constante. Matemáticamente se expresa por:

El potencial eléctrico sólo se puede definir para un campo estático producido por cargas que ocupan una regiónfinita del espacio. Para cargas en movimiento debe recurrirse a los potenciales de Liénard-Wiechert para representar un campo electromagnético que además incorpore el efecto 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 potencialeléctrico equivale al trabajo necesario para llevar la carga desde el exterior del campo hasta el punto considerado. La unidad del Sistema Internacional es elvoltio (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, élcaracteriza sólo una región del espacio sin tomar en cuenta la carga que se coloca allí


Características
Sea el campo eléctrico creado por una carga positiva +Q, si se supone que tenemos en el infinito una carga positiva unidad y se traslada a un punto A ejerciendo sobre ella una fuerza igual y opuesta a la fuerza con que el campo tiende a alejarla, se habrá realizado un trabajo. Pordefinición, el potencial eléctrico en un punto es el trabajo realizado sobre la unidad de carga positiva al desplazarla desde el infinito hasta dicho punto. Se representa por V.
Si en lugar de trasladar desde el infinito al punto A una carga unidad trasladáramos una carga q, el trabajo que habríamos realizado sería:
W = q-VA, donde VA es el potencial en el punto A. El trabajo Wes positivo si la carga q espositiva, y negativo si la carga es negativa.
Por ser el potencial el cociente entre un trabajo y una carga, su fórmula dimensional será:
[V]= [M].[L]2.[T]-3.[I]-1
La unidad de potencial en el Sistema Internacional es el voltio o volt (símbolo, V).
Un voltio es el potencial existente en un punto tal que para transportar una carga positiva de un culombio desde el infinito hasta él se requiereun trabajo de un julio (1V = 1 J/1 C).
De acuerdo con la definición:
El potencial es una magnitud escalar (como el trabajo y la carga).
El potencial cero corresponde al punto del infinito.
El potencial creado por una carga positiva es positivo.
El potencial creado por una carga negativa es negativo.
Por sí solas, las cargas positivas se desplazan desde los puntos a mayor potencial a lospuntos a menor potencial; los electrones, al revés.
Al ser el potencial eléctrico una magnitud escalar, el potencial creado en un punto por un sistema de cargas es la suma algebraica de los potenciales creados por cada una de esas cargas en dicho punto.
Para calcular el potencial en un punto A situado a una distancia r de la carga +Q que crea el campo, tendremos que calcular el trabajo necesariopara traer la carga positiva unidad desde el infinito a ese punto como suma de trabajos elementales, ya que la fuerza que hemos de vencer al realizar este trabajo no es constante (varía con la distancia). Planteamos, pues, el sumatorio:
VA = ΣF. Δx
VA =Σ1/4¶£ο Q/x² Δx
Este sumatorio, en el que la variable x toma todos los valores desde infinito hasta r, debe calcularse como una integral,...