resumen 1


R.A. 1.2. Analiza cargas eléctricas en movimiento, a partir de la medición de sus parámetros eléctricos para determinar los efectos en los cuerpos.
A). Determinación del Potencial Eléctrico

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 fuerzasobre 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 positiva que 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 más conveniente usar la energía potencial eléctrica por unidad de carga, llamado expresamente potencial eléctrico o voltaje.


Calculo de la Energía Potencial
La energía potencial eléctrica que posee una carga puntual q1 en presencia de otra carga puntual q2 que se encuentran separadas cierta distancia es

Ep=K⋅q1⋅q2r
Donde:

Epes la energía potencial eléctrica. En el S.I. se mide en Julios (J).
q1 y q2 son los valores de las dos cargas puntuales. En el S.I. se miden en Culombios (C).
r es el valor de la distancia que las separa. En el S.I. se mide en metros (m).
K es la constante de la ley de Coulomb. Para el vacío su valor es aproximadamente 9·109 N·m2/C2 utilizando unidades en el S.I.

Diferencia de PotencialEléctrico
La diferencia de potencial (ddp) es el impulso que necesita una carga eléctrica para que pueda fluir por el conductor de un circuito eléctrico, esta corriente cesará cuando ambos puntos igualen su potencial eléctrico.
Si la energía (E) que el generador cede al circuito durante su funcionamiento es directamente proporcional a su dpp (V) y a la carga, q (C), que pone en movimiento.  

Por lo tantola d.d.p o diferencia de potencial es:

 

Su unidad en el S.I. es el voltio V:


Relación del Campo Eléctrico y Diferencia de Potencial
El campo eléctrico es el modelo que describe la interacción entre cuerpos y sistemas con propiedades de naturaleza eléctrica. Matemáticamente se lo describe como un campo vectorial en el cual una carga eléctrica puntual de valor "q" sufrirá los efectos de unafuerza mecánica "F" que vendrá dada por la siguiente ecuación: 

Esta definición indica que el campo no es directamente medible, sino a través de la medición de la fuerza actuante sobre alguna carga. La idea de campo eléctrico fue propuesta por Michael Faraday al demostrar el principio de inducción electromagnética en el año 1832. 

El potencial eléctrico en un punto es el trabajo que debe realizaruna fuerza eléctrica (ley de Coulomb) para mover una carga positiva q desde el infinito (donde el potencial es cero) hasta ese punto. Dicho de otra forma, es el trabajo que debe realizar una fuerza externa para traer una carga unitaria q desde el infinito hasta el punto considerado en contra de la fuerza eléctrica. Matemáticamente se expresa por: 
Considérese una carga de prueba positiva, la cualse 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 = 

Potencial Eléctrico Producido por una Carga Puntual
El potencial eléctrico (voltaje) producido por una carga puntual Q, en cualquier punto del espacio, está dado por laexpresión de abajo. Es la energía de potencial eléctrico por unidad de carga, y como tal es una característica de la influencia eléctrica ejercida por la carga sobre ese punto del espacio. Puesto que se trata de una cantidad escalar, el potencial de múltiples cargas puntuales, es justo la suma de los potenciales de cargas puntuales de las cargas individuales, y se puede extender para el cálculo...