Energía Potencial

Universidad autónoma del Carmen
Escuela preparatoria diurna
Unidad académica campus II
Física IV
4° “C”
Potencial eléctrico
15/04/2012
Leonardo Prado Gutiérrez
Hernst Martínez Gordillo
Eddie Del Carmen Morales Che
Jesús Adrian López zapata
Erick Felipe Ponce Correa
Arturo Alejandro Horta Morales

Introducción
En esta investigación definiremos los conceptos de potencial eléctricocon el fin de introducirnos mas al tema se investigaron las formulas que usualmente se utilizan en el desarrollo de potencial eléctrico.
Dos cargas en la misma posición tienen dos veces más energía potencial que una sola; tres cargas tendrán el triple de energía potencial; un grupo de diez cargas tendrán diez veces más energía potencial, y así sucesivamente.
En vez de ocuparnos de la energíapotencial total de un grupo de cargas, es conveniente, cuando se trabaja con electricidad, considerar la energía potencial eléctrica por unidad de carga. La energía potencial eléctrica por unidad de carga es el cociente de la energía potencial eléctrica total entre la cantidad de carga. En cualquier punto la energía potencial por unidad de carga es la misma, cualquiera que sea la cantidad de carga.Por ejemplo, un objeto con diez unidades de carga que se encuentra en un punto específico tiene diez veces más energía que un objeto con una sola unidad de carga, pero como también tiene diez veces más carga, la energía potencial por unidad de carga es la misma.

Energía potencialLa fuerza de atracción entre dos masas es conservativa, del mismo modo se puede demostrar que la fuerza deinteracción entre cargas es conservativa. El trabajo de una fuerza conservativa, es igual a la diferencia entre el valor inicial y el valor final de una función que solamente depende de las coordenadas que denominamos energía potencial.El trabajo infinitesimal es el producto escalar del vector fuerza F por el vector desplazamiento dl, tangente a la trayectoria. dW=F·dl=F·dl·cosθ=F·dr.Donde es eldesplazamiento infinitesimal de la partícula cargada q en la dirección radial.Para calcular el trabajo total, integramos entre la posición inicial A, distante rA del centro de fuerzas y la posición final B, distante rB del centro fijo de fuerzas.El trabajo W no depende del camino seguido por la partícula para ir desde la posición A a la posición B. La fuerza de atracción F, que ejerce la carga fija Q sobre lacarga q es conservativa.  La fórmula de la energía potencial esEl nivel cero de energía potencial se ha establecido en el infinito, para r=∞, Ep=0El hecho de que la fuerza de atracción sea conservativa, implica que la energía total (cinética más potencial) de la partícula es constante, en cualquier punto de la trayectoria. Concepto de potencialDel mismo modo que hemos definido el campo eléctrico,el potencial es una propiedad del punto P del espacio que rodea la carga Q. Definimos potencial V como la energía potencial de la unidad de carga positiva imaginariamente situada en P, V=Ep/q. El potencial es una magnitud escalar.La unidad de medida del potencial en el S.I. de unidades es el volt (V). Relaciones entre fuerzas y campos | Una carga en el seno de un campo eléctrico E experimentauna fuerza proporcional al campo cuyo módulo es F=qE, cuya dirección es la misma, pero el sentido puede ser el mismo o el contrario dependiendo de que la carga sea positiva o negativa. |
 Relaciones entre campo y diferencia de potencialLa relación entre campo eléctrico y el potencial es.En la figura, vemos la interpretación geométrica. La diferencia de potencial es el área bajo la curva entre lasposiciones A y B. Cuando el campo es constanteVA-VB=E·d que es el área del rectángulo sombreado.El campo eléctrico E es conservativo lo que quiere decir que en un camino cerrado se cumpleDado el potencial V podemos calcular el vector campo eléctrico E, mediante el operador gradiente.Trabajo realizado por el campo eléctricoEl trabajo que realiza el campo eléctrico sobre una carga q cuando se...