Potencial Electrico

República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación Universitaria
U.P.T.O.S. “Clodosbaldo Russian”.
Cumaná, Estado Sucre.
PNF. Instrumentación y Control.








POTENCIAL ELÉCTRICO






Prof.: Francelina Acuña

Integrantes:
Jordan Ruiz. C.I. 22.921.855.
Rosmerlys Tormes. C.I. 22.629.360.
Alejandra García. C.I. 23.683.546
José Cova. C.I. 23.684.380.

Física II.Cumaná, Septiembre de 2013.

INTRODUCCIÓN


El potencial eléctrico o simplemente potencial en un punto, es el trabajo que debe realizar un campo eléctrico para mover una carga positiva “q” desde dicho punto hasta el punto de referencia, dividido por una unidad de carga de prueba. Matemáticamente se expresa por: .

Cuando una partícula con carga se desplaza en un campo eléctrico, el campoejerce una fuerza que puede realizar trabajo sobre la partícula. Este trabajo se puede expresar siempre en términos de energía potencial eléctrica. Del mismo modo que la energía potencial gravitatoria depende de la altura de una masa con respecto a la superficie terrestre, la energía potencial eléctrica depende de la posición de la partícula con carga en el campo eléctrico. Ahora se puede describiresta energía potencial sobre una base por unidad de carga, del mismo modo que un campo eléctrico describe la fuerza por unidad de carga sobre una partícula con carga que se halla en el campo.

Esto nos lleva al potencial eléctrico, al que se suele llamar simplemente potencial. Este concepto es muy útil en los cálculos relacionados con energías de partículas con carga. También facilita muchoscálculos de campos eléctricos, porque el potencial eléctrico está íntimamente relacionado con el campo eléctrico E. Cuando se necesita hallar un campo eléctrico, suele ser más fácil determinar primero el potencial y luego hallar el campo a partir de él.

Un potencial es energía potencial por unidad de carga. Se define el potencial V en cualquier punto de un campo eléctrico como la energía potencial Upor unidad de carga asociada con una carga de prueba en ese punto:

La energía potencial y la carga son escalares; por consiguiente, el potencial es una cantidad escalar. Sus unidades se hallan, con base en la ecuación anterior, dividiendo las unidades de energía entre las de carga. La unidad SI de potencial, se llama un volt (1 V), y es igual a un joule por coulomb:
1 V = 1 volt = 1 J/C = 1joule/coulomb

Expresemos la ecuación , que iguala el trabajo realizado por la fuerza eléctrica durante un desplazamiento de a con la cantidad , sobre una base de trabajo por unidad de carga. Al dividir esta ecuación entre se obtiene:


Donde es la energía potencial por unidad de carga en el punto a, y análogamente en el caso de . Llamamos a y el potencial en el punto a y potencial en elpunto b, respectivamente. Por tanto, el trabajo por unidad de carga realizado por la fuerza eléctrica cuando un cuerpo con carga se desplaza de a es igual al potencial en menos el potencial en .

La ecuación anterior establece, por tanto, que , el potencial de con respecto a , es igual al trabajo realizado por la fuerza eléctrica cuando una unidad de carga se desplaza de a .Preguntas Conceptuales:

1.- Si el potencial eléctrico es constante en alguna región, ¿qué se puede concluir acerca del campo eléctrico en esa región? Si el campo eléctrico es cero en alguna región, ¿qué se puede afirmar acerca del potencial eléctrico en esa región?

Respuesta: Si el potencial eléctrico V es constante en alguna región, el campo eléctrico debe ser cero en esa región. Por otra parte, elcampo eléctrico va de mayor a menor potencial. Si todos los puntos están al mismo potencial, no hay campo eléctrico entre ellos. En una situación unidimensional, , de modo que = constante, = . Del mismo modo, si = en alguna región, solo puede concluirse que V es una constante en esa región.

2.- Una carga negativa se mueve en dirección de un campo eléctrico uniforme. ¿La energía potencial de...