Potencial_Electrico_7142
Páginas: 31 (7595 palabras)
Publicado: 20 de septiembre de 2015
Potencial Eléctrico
Presentación basada en el material contenido en:
R. Serway,; Physics for Scientists and Engineers,
Saunders College Publishers, 3rd edition.
Introducción
El concepto de energía potencial fue introducido en la física en
conexión con fuerzas conservativas tales como la fuerza
gravitacional y la fuerza elástica ejercida por un resorte.
Utilizando la ley de conservaciónde la energía se puede evitar el
utilizar directamente fuerzas para resolver diferentes problemas en
mecánica clásica.
El concepto de energía potencial también tiene una aplicación muy
importante en el estudio de la electricidad.
Introducción
Como la fuerza electrostática es conservativa, los fenómenos
electrostáticos pueden describirse, convenientemente, en términos
de una energíapotencial eléctrica.
Este concepto (energía potencial eléctrica) permite definir una
cantidad escalar conocida como potencial eléctrico
Debido a que el potencial eléctrico en cualquier punto dentro de un
campo eléctrico es una cantidad escalar, se puede utilizar para
describir fenómenos electrostáticos de manera más simple que
utilizando únicamente el campo eléctrico y fuerzas eléctricas. Introducción
De acuerdo con el principio de conservación de la energía, la
pérdida de energía potencial es igual a la ganancia de energía
cinética (K + U = 0)
Según la mecánica clásica, si se levanta un objeto de masa m a una
distancia vertical h cerca de la superficie terrestre, el trabajo
realizado (W = F · d) se convierte en energía potencial (V = mgh)
del sistema Tierra-masa.
Si se dejacaer el objeto, la energía potencia se convierte en energía
cinética.
Introducción
La fuerza eléctrica entre dos cargas está dirigida a lo largo de la
línea que una las dos cargas y depende del inverso del cuadrado de
su distancia de separación (igual que la fuerza gravitatoria entre
dos masas).
Igual que la fuerza gravitatoria, la fuerza eléctrica es conservativa.
Consecuentemente,existe una función energía potencial asociada
con la fuerza eléctrica: la energía potencial asociada a una
partícula en una campo eléctrico es proporcional a la carga.
Introducción
La energía potencial por unidad de carga se denomina potencial
eléctrico.
El potencial eléctrico se mide en voltios (1 V = 1J/C) y
frecuentemente se le llama voltaje.
Objetivos de esta unidad:
Definir lafunción potencial eléctrico (y calcularla para una distribución
específica de carga o para un campo eléctrico determinado).
Establecer la relación entre el potencial eléctrico V, el campo eléctrico E y
la energía potencial electrostática.
Aplicar estos conceptos a sistemas eléctricos y conductores.
Potencial Eléctrico y Diferencia de Potencial
En general, cuando una fuerzaconservativa F actúa sobre una
partícula que experimenta un desplazamiento dl, la variación de la
función energía potencial dU viene definida por:
Cuando un carga de prueba q0 se coloca en un campo eléctrico E
creado por alguna distribución de carga fuente, la fuerza eléctrica
que actúa sobre la carga de prueba es:
Potencial Eléctrico y Diferencia de Potencial
La fuerza q0E es conservativa debido aque la fuerza entre dos
cargas, descrita por la ley de Coulomb, es conservativa.
Cuando la carga de prueba se mueve dentro de un campo eléctrico
debido a la acción de un agente externo, el trabajo realizado por el
campo eléctrico sobre la carga es igual al negativo del trabajo
realizado por el agente externo que provoca el desplazamiento.
Esto es análogo con la situación de levantar unobjeto con masa dentro de
un campo gravitacional: el trabajo realizado por el agente externo es mgh
y el trabajo realizado por la fuerza gravitacional es – mgh.
Potencial Eléctrico y Diferencia de Potencial
Cuando se analizan campos eléctricos y magnéticos es una práctica
común el utilizar la notación dl para representar un vector de
desplazamiento infinitesimal que se orienta tangentemente...
Presentación basada en el material contenido en:
R. Serway,; Physics for Scientists and Engineers,
Saunders College Publishers, 3rd edition.
Introducción
El concepto de energía potencial fue introducido en la física en
conexión con fuerzas conservativas tales como la fuerza
gravitacional y la fuerza elástica ejercida por un resorte.
Utilizando la ley de conservaciónde la energía se puede evitar el
utilizar directamente fuerzas para resolver diferentes problemas en
mecánica clásica.
El concepto de energía potencial también tiene una aplicación muy
importante en el estudio de la electricidad.
Introducción
Como la fuerza electrostática es conservativa, los fenómenos
electrostáticos pueden describirse, convenientemente, en términos
de una energíapotencial eléctrica.
Este concepto (energía potencial eléctrica) permite definir una
cantidad escalar conocida como potencial eléctrico
Debido a que el potencial eléctrico en cualquier punto dentro de un
campo eléctrico es una cantidad escalar, se puede utilizar para
describir fenómenos electrostáticos de manera más simple que
utilizando únicamente el campo eléctrico y fuerzas eléctricas. Introducción
De acuerdo con el principio de conservación de la energía, la
pérdida de energía potencial es igual a la ganancia de energía
cinética (K + U = 0)
Según la mecánica clásica, si se levanta un objeto de masa m a una
distancia vertical h cerca de la superficie terrestre, el trabajo
realizado (W = F · d) se convierte en energía potencial (V = mgh)
del sistema Tierra-masa.
Si se dejacaer el objeto, la energía potencia se convierte en energía
cinética.
Introducción
La fuerza eléctrica entre dos cargas está dirigida a lo largo de la
línea que una las dos cargas y depende del inverso del cuadrado de
su distancia de separación (igual que la fuerza gravitatoria entre
dos masas).
Igual que la fuerza gravitatoria, la fuerza eléctrica es conservativa.
Consecuentemente,existe una función energía potencial asociada
con la fuerza eléctrica: la energía potencial asociada a una
partícula en una campo eléctrico es proporcional a la carga.
Introducción
La energía potencial por unidad de carga se denomina potencial
eléctrico.
El potencial eléctrico se mide en voltios (1 V = 1J/C) y
frecuentemente se le llama voltaje.
Objetivos de esta unidad:
Definir lafunción potencial eléctrico (y calcularla para una distribución
específica de carga o para un campo eléctrico determinado).
Establecer la relación entre el potencial eléctrico V, el campo eléctrico E y
la energía potencial electrostática.
Aplicar estos conceptos a sistemas eléctricos y conductores.
Potencial Eléctrico y Diferencia de Potencial
En general, cuando una fuerzaconservativa F actúa sobre una
partícula que experimenta un desplazamiento dl, la variación de la
función energía potencial dU viene definida por:
Cuando un carga de prueba q0 se coloca en un campo eléctrico E
creado por alguna distribución de carga fuente, la fuerza eléctrica
que actúa sobre la carga de prueba es:
Potencial Eléctrico y Diferencia de Potencial
La fuerza q0E es conservativa debido aque la fuerza entre dos
cargas, descrita por la ley de Coulomb, es conservativa.
Cuando la carga de prueba se mueve dentro de un campo eléctrico
debido a la acción de un agente externo, el trabajo realizado por el
campo eléctrico sobre la carga es igual al negativo del trabajo
realizado por el agente externo que provoca el desplazamiento.
Esto es análogo con la situación de levantar unobjeto con masa dentro de
un campo gravitacional: el trabajo realizado por el agente externo es mgh
y el trabajo realizado por la fuerza gravitacional es – mgh.
Potencial Eléctrico y Diferencia de Potencial
Cuando se analizan campos eléctricos y magnéticos es una práctica
común el utilizar la notación dl para representar un vector de
desplazamiento infinitesimal que se orienta tangentemente...
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