Energía potencial electrica




Energía Potencial Eléctrica

Potencial eléctrico
Cuando un cuerpo se eleva a una cierta altura h sobre el nivel del suelo, su energía potencial es positiva, pues al regresar a éste será capaz de realizar un trabajo equivalente a su energía potencial: T= Ep= mgh. Si el cuerpo se encuentra a una distancia h’ bajo el nivel del suelo, su energía potencial será negativa, porque al bajar aese punto cede energía y para subirlo se debe realizar un trabajo negativo cuyo valor será igual a:
-T= -Ep= -mgh
En general, cuando eléctrica, positiva o negativa, posee una energía potencial eléctrica debido a su capacidad para realizar trabajo sobre otras cargas. Cuando una carga es positiva se dice que tiene un potencial positivo, y si es negativa su potencial es igualmente negativo. Noobstante, existen muchos casos en los cuales esta regla no se cumple, por eso es preferible definir los potenciales positivo y negativo de la siguiente manera: un potencial es positivo si al conectar un cuerpo a tierra, por medio de un conductor eléctrico, los electrones fluyen desde el suelo al cuerpo; y será negativo si al conectarlo a tierra los electrones fluyen en dirección inversa. En estasdefiniciones se considera que el potencial eléctrico de la tierra es cero. Sin embargo, tal como sucede en el caso de la energía potencial de un cuerpo debido a la gravedad, el cero del potencial eléctrico se puede considerar en el punto más conveniente, ya sea el suelo o el infinito.
Una carga positiva dentro de un campo eléctrico tiene tendencia a desplazarse de los puntos donde el potencialeléctrico es mayor hacia los puntos donde éste es menor. Si la carga es negativa la tendencia de su movimiento es de los puntos de menor a los de mayor potencial eléctrico.
Por definición: el potencial eléctrico V en cualquier punto de un cuerpo de un campo eléctrico es igual al trabajo T que se necesita realizar para transportar a la unidad de carga positiva q desde el potencial cero hasta el puntoconsiderado. Por tanto:
V=T/Q



Energía Potencial Eléctrica
Se necesita una fuerza para elevar una masa en el campo gravitacional de la Tierra. Se efectúa trabajo sobre el objeto para contrarrestar el campo de fuerzas hacia abajo. Y la masa sube desde un valor inicial de energía potencial gravitacional a uno más alto. La fuerza de Coulomb tiene la misma forma matemática que la fuerzagravitacional y, en consecuencia también debe ser conservativa; la energía potencial está asociada con cada una de estas interacciones. Cuando se hace mover una carga contra la influencia de un campo eléctrico como, por ejemplo, en la figura 1.1b, se le somete a un cambio en su energía potencial eléctrica. Ese movimiento requiere la aplicación de una fuerza externa y el suministro de energía por partedel agente que causa esa fuerza (figura 1.2).
Sucede lo contrario cuando el campo efectúa trabajo positivo sobre la carga y la impulsa hacia un nuevo lugar de menor energía. Si un electrón se libera en la cercanía de un objeto electrificado positivamente, es atraído hacia las cargas positivas; el campo efectúan trabajo positivo sobre el electrón. A medida que desciende en el campo, el electrónpierde energía potencial eléctrica (EpE) y al mismo tiempo gana velocidad, y su energía cinética aumenta en forma equivalente. El electrón cae hacia el objeto positivo, del mismo modo que un protón cae hacia un objeto negativo, tal como una piedra cae hacia la Tierra.
Un piano sostenido en el aire junto a un guisante, tiene más energía potencial gravitacional con respecto a la Tierra, que supequeño vecino verde, por tiene más masa. De igual forma, una esfera muy cargada positivamente sumergida en un campo eléctrico, sentirá más fuerza y tendrá más energía potencial eléctrica, que un solo protón en ese punto del campo, debido a su mayor carga.











Diferencia de Potencial y Voltaje

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