Energ A Potencial

ENERGÍA POTENCIAL ELÉCTRICA
La energía potencial se puede definir como la capacidad para realizar trabajo que surge de la posición o configuración. En el caso eléctrico, una carga ejercerá una fuerza sobre cualquier otra carga y la energía potencial potencial surge del conjunto de cargas. Por ejemplo, si fijamos en cualquier punto del espacio una carga positiva Q, cualquier otra carga positivaque se traiga a su cercanía, experimentará una fuerza de repulsión y por lo tanto tendrá energía potencial. La energía potencial de una carga de prueba Q en las inmediaciones de esta fuente de carga será: donde k es la constante de Coulomb.
En electricidad, normalmente es mas conveniente usar la energía potencial eléctrica por unidad de carga, llamado expresamente potencial eléctrico o voltaje.POTENCIAL ELÉCTRICO

El potencial eléctrico en un punto es el trabajo que debe realizar una fuerza eléctrica para mover una carga positiva q desde la referencia hasta ese punto, dividido por unidad de carga de prueba. Dicho de otra forma, 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 fuerzaeléctrica.



Considérese una carga puntual de prueba positiva, la cual se puede utilizar para hacer el mapa de un campo eléctrico. Para tal carga de prueba localizada a una distancia r de una carga q, la energía potencial electrostática mutua es:
De manera equivalente, el potencial eléctrico es



UNIDAD DE POTENCIA ELÉCTRICA
La electricidad puede producir energía de diferentes tipos, siendo la cantidadque produce por unidad de tiempo, que suele ser el segundo, lo que se llama potencia.
La unidad fundamental que mide la potencia desarrollada por un elemento es el VATIO (W).
El vatio (W) es la potencia que consume un elemento al que se le ha aplicado una tensión de un voltio y circula por el una intensidad de un amperio.
W = A * V y W = E * I
A = Amperios
V = Voltios
Como múltiplo mas usual seemplea el:
1 KILOVATIO = 103 VATIOS
Como submúltiplo se utiliza el:
1 MILIVATIO = 10-3 VATIOS
Por lo tanto:
1 W = 1.000 mW = 0.001 Kw
DIFERENCIA DE POTENCIA ENTRE DOS PUNTOS

La diferencia de potencial entre dos puntos A y B se define como el trabajo realizado por el campo sobre la unidad de carga positiva para desplazarla desde A hasta B. Sin embargo no se debe olvidar que la diferencia depotencial no es un trabajo y que sus unidades vienen en voltios. Un voltio sería la diferencia de potencial entre dos puntos de un campo eléctrico cuando ese campo realiza un trabajo de 1 J para llevar la unidad de carga positiva desde el primer punto hasta el segundo.

Dado que el campo electrostático es conservativo:
F = - grad Ep y E = - grad V
puesto que Ep = q'×V se deduce que el trabajo realizadopor la fuerza del campo sobre una carga q' para llevarla desde la posición 1 a la 2 viene dado por:
W1->2 = Ep1 - Ep2 = q'·(V1 - V2)
Donde se puede igualar la diferencia de potencial entre dos puntos de un campo eléctrico con el trabajo realizado por las fuerzas del campo para llevar la unidad de carga positiva de 1 a 2. Si lo que queremos es definir el potencial en un punto lo haremos diciendo quees igual al trabajo realizado por las fuerzas del campo para llevar la unidad positiva de carga desde ese punto hasta el infinito (fuera del campo):
W1->fuera del campo = Ep1 = q'·V1
Ahora podemos definir las unidades de potencial en un campo eléctrico. En el sistema internacional la unidad de potencial es el voltio (volt). De la propia definición de potencial se deduce que:1J = 1volt·1C
De igualforma y teniendo en cuenta las equivalencias de uee(q) y erg. con C y J se deduce que la unidad electrostática de potencial (unidad en el sistema electrostático) tiene la siguiente equivalencia:
1 uee(V) = 300 volt.

POTENCIAL DEBIDO A UNA CARGA PUNTUAL
El potencial eléctrico debido a una carga puntual a cualquier distancia r de la carga es
V = Ke q/r
Las superficies equipotenciales sobre las...