Potencial

Potencial eléctrico
Con fundamento en las secciones anteriores. la intensidad de campo eléctrico E debida a
una distribución de carga puede ob tenerse de la ley de Coulomb en la generalidad de loscasos o de la ley de Gauss cuando la distribución de carga es simétrica. Sin embargo. También es posible obtener E a partir del potencial escalar eléctrico V. que definiremos en la presente sección.Este método para determinar E es. en cierto sentido. más sencillo. Ya que resulta más fácil manejar escalares que vectores.
Supongamos que se desea mover una carga puntual Q del punto A al punto B enel campo eléctrico E que aparece en la figura ·4. 18. Con base en la ley de Coulomb. la fuerza sobre Q es F = QE. de modo que el trabajo realizado en el desplazamiento de la carga por dl es

dW=-F∙dl=-QE∙dl (4.58)
El signo negativo indica que el trabajo es realizado por un agente externo. Así. el trabajo realizado total. o la energía potencial requerida. para mover Qde A a B es

W=-QABE∙dl (4.59)

La división de n' entre Q en la ecuación (4.59) da como resultado la energía potencial
por unidad de carga. Esta cantidad.denotada con VAB. se conoce como diferencia de
potencial entre los puntos A y B. Así

VAB=WQ=-ABE∙dl (4.60)

Conviene destacar lo siguiente
1. Al determinar VAB A esel punto inicial y B es el final.
2. Si VAB es negativo. hay una pérdida de energía potencial en el desplazamiento de
Q de A a B: esto implica que el trabajo es realizado por el campo. Si. en cambio.. VAB es positivo. hay una ganancia de energía potencial en el desplazamiento: un
agente externo realiza el trabajo.
3 V AB es independiente de la trayectoria adoptada (lo que se demostrará másadelante).
4. VAB se mide en joules por coulomb. unidad comúnmente llamada volt (V).

Figura 4.I 8. Desplazamiento de una carga
puntual Q en un campo electrostático E.

Si. por ejemplo. el...