Potencial Eléctrico. Diferencia De Potencial. Energía Potencial Eléctrica

Energía potencial eléctrica
En este aspecto haremos un análisis de dos conceptos importantísimos como son el potencial y la diferencia de potencial, los cuales tienen mucha relación con el campo eléctrico y la energía potencial eléctrica.
Recordaremos el concepto de energía potencial gravitacional, con el objeto de entender el concepto de energía potencial eléctrica. Veamos:
si deseamos elevarun cuerpo de masa m en contra de la gravedad, desde la posición A hasta la posición B a cierta altura h, figura 3.1, debemos aplicar una fuerza igual de magnitud pero de sentido opuesto al peso del cuerpo. Cuando la masa m alcanza la posición B adquiere un potencial para realizar un trabajo en relación con la posición A. Se dice que el sistema tiene energía potencial (Ep) que es igual al trabajorealizado en contra de la gravedad.

Entre más alto esté ubicado el cuerpo mayor es la energía potencial que posee. Al dejarlo en libertad se desplaza hacia el suelo disminuyendo su energía potencial y aumentando su energía cinética.
Observemos ahora lo que ocurre en los campos eléctricos.
Supóngase que deseamos acercar una carga de prueba qº (recordemos que esta carga siempre será positiva)a una esfera de carga positiva qº que crea a su alrededor un campo eléctrico, figura 3.2. Como esta esfera ejerce una fuerza de repulsión sobre la carga de prueba qº, se deberá ejercer una fuerza contra el cuerpo eléctrico que origina la esfera, y la carga qº acumulará el trabajo W realizado en forma de energía potencial eléctrica. Si la carga es dejada libre ella se alejará de la esferaaumentando su velocidad. Es decir, su energía potencial eléctrica se irá transformando en energía cinética.
En caso de que el campo eléctrico sea creado por una carga negativa entonces la carga de prueba qº (que sabemos es positiva) se desplazará hacia la carga negativa, aumentando su energía cinética pero disminuyendo su energía potencial eléctrica.

De todo esto se puede afirmar que:
Para desplazaruna partícula cargada dentro de un campo eléctrico, se requiere realizar un trabajo que se almacena en la carga en forma de energía potencial eléctrica. La partícula puede ganar o perder energía potencial eléctrica.
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 pruebaaumenta su energía potencial eléctrica cuando se acercan dos cargas del mismo signo o cuando se separan dos cargas del signo contrario.
En el caso de la masa de la figura 3.1 la energía potencial gravitacional es mayor cuando mayor sea la masa; de manera análoga, cuando su objeto cargado eléctricamente se ubica en un campo eléctrico, cuando mayor es la carga eléctrica, cuando es la energía potencialeléctrica asociada a esa carga.

Potencial eléctrico.
Observemos el siguiente detalle:
si un campo eléctrico es generado por una carga positiva, una carga de prueba triste a menor distancia de aquella tendrá una mayor energía potencial eléctrica y, como consecuencia, el campo eléctrico podrá realizar más trabajos sobre la carga de prueba. Si la carga de prueba se encontrarán muy lejos (en elinfinito), la energía potencial sería cero. Debe realizarse sobre ella un trabajo W para lograr desplazarlas, quedando el potencial definido de la siguiente forma:
Se llama potencial en un punto de un campo eléctrico al trabajo necesario realizado contra la fuerza eléctrica para transportar la unidad de carga positiva desde fuera del campo hasta dicho punto.
Escribiendo esto es una ecuacióntenemos:
V_A=W/(qº)
V: es el potencial eléctrico en el punto considerado. Se expresan voltios.
W: en el trabajo realizado o energía potencial eléctrica. Se expresa en Joules (J)
qº: es la carga transportada. Se expresa en Coulomb (C)
Si despejamos la energía potencial o el trabajo eléctrico realizado W de la ecuación anterior tenemos que:
W=q° .V
Esto nos dice que:
La energía potencial...