Potencial Electrico y Capacitancia
El potencial eléctrico en un punto es el Trabajo requerido para mover una carga unitaria (trabajo por unidad de carga) desde ese punto hasta el infinito, donde el potencial es 0.
Matemáticamente se expresa por: V = W / q
donde:
W es el trabajo requerido
q es la carga unitaria
V es el Potencial eléctrico
El potencial eléctrico sólo se puede definir paraun campo estático producido por cargas que ocupan una región finita del espacio.
De modo semejante a la relación que se establece entre la fuerza y el campo eléctrico, se puede definir una magnitud escalar, potencial eléctrico (V) que tenga en cuenta la perturbación que la carga fuente q produce en un punto del espacio, de manera que cuando se sitúa en ese punto la carga de prueba, el sistemaadquiere una energía potencial.
El potencial eléctrico creado por una carga q1 en un punto a una distancia r se define como:
DIFERENCIA DE POTENCIAL ELECTRICO
La diferencia de potencial entre dos puntos cualquiera A y B es igual al trabajo por unidad de carga positiva que realizan fuerzas eléctricas al mover una carga de prueba desde el punto A hasta el punto B.
La diferencial dePotencial también es conocida como Voltaje o Tensión.
Considérese una carga de prueba positiva en presencia de un campo eléctrico y que se traslada desde el punto A al punto B conservándose siempre en equilibrio. Si se mide el trabajo que debe hacer el agente que mueve la carga, la diferencia de potencial eléctrico se define como:
VB - VA = WAB / q0
El trabajo WAB puede ser positivo,negativo o nulo. En estos casos el potencial eléctrico en B será respectivamente mayor, menor o igual que el campo eléctrico en A.
La unidad M.K.S. de la diferencia de potencial que se deduce de la ecuación anterior es Joule/Coulomb y se representa mediante una nueva unidad, el voltio, esto es:
1 voltio = 1 Joule/Coulomb.
Aplicando esta definición a la teoría de circuitos y desde un punto devista más intuitivo, se puede decir que el potencial eléctrico en un punto de un circuito representa la energía que posee cada unidad de carga al paso por dicho punto. Así, si dicha unidad de carga recorre un circuito constituyéndose en corriente eléctrica, ésta irá perdiendo su energía (potencial o voltaje) a medida que atraviesa los diferentes componentes del mismo. Obviamente, la energía perdidapor cada unidad de carga se manifestará como trabajo realizado en dicho circuito (calentamiento en una resistencia, luz en una lámpara, movimiento en un motor, etc.). Por el contrario, esta energía perdida se recupera al paso por fuentes generadoras de tensión.
Tanto WAB como VB - VA son independientes de la trayectoria que se siga al mover la carga de prueba desde el punto A hasta el punto B.Si no fuera así, el punto B no tendría un potencial eléctrico único con respecto al punto A y el concepto de potencial sería de utilidad restringida.
La diferencia de potencial es independiente de la trayectoria para dos puntos cualesquiera en cualquier campo eléctrico. Se desprende de ello el carácter conservativo de la interacción electrostática el cual está asociado a la naturaleza central delas fuerzas electrostáticas.
¿Cuál será la diferencia entre potencial eléctrico y diferencia de potencial?
Cuando nos referimos a potencial eléctrico estamos trabajando en función de un punto, en cambio la diferencia de potencial es comparar el potencial en dos puntos distintos.
Ejemplos de la vida cotidiana:
Las pilas, los acumuladores o baterías de automóvil, el generador o alternador de unautomóvil o de una represa hidroeléctrica o de una planta termoeléctrica, las baterías solares de una nave espacial, los transformadores, son todos dispositivos o aparatos diseñados para poner la carga eléctrica en movimiento.
Un rayo se produce cuando existe una diferencia de potencial muy grande entre una nube y la tierra produciendo una ionización del aire que crea un camino de descarga...
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