superficie equipotenciales

Una carga eléctrica puntual q (carga de prueba) tiene, en presencia de otra carga q1 (carga fuente), una energía potencial electrostática. De modo semejante a la relación que se establece entre lafuerza y el campo eléctrico, se puede definir una magnitud escalar, potencial eléctrico (V) que tenga en cuenta la perturbación que la carga fuente q1 produce en un punto del espacio, de manera quecuando se sitúa en ese punto la carga de prueba, el sistema adquiere una energía potencial.
El potencial eléctrico creado por una carga q1 en un punto a una distancia r se define como:

por lo que unacarga de prueba q situada en ese punto tendrá una energía potencial U dada por:

El potencial depende sólo de la carga fuente y sus unidades en el Sistema Internacional son los voltios (V). Elorigen para el potencial se toma en el infinito, para mantener el criterio elegido para la energía.
Para calcular el potencial en un punto generado por varias cargas fuente se suman los potencialescreados por cada una de ellas, teniendo en cuenta que es una magnitud escalar y que será positivo o negativo dependiendo del signo de la carga fuente.
El trabajo realizado por la fuerza electrostática parallevar una carga q desde un punto A a un punto B se puede expresar entonces en función de la diferencia de potencial entre A y B:



Bajo la única acción de la fuerza electrostática, todas lascargas tienden a moverse de modo que el trabajo de la fuerza sea positivo, es decir, de modo que disminuye su energía potencial. Esto significa que:
.
las cargas de prueba positivas se mueven haciadonde el potencial eléctrico disminuye y las cargas de prueba negativas se mueven hacia donde el potencial aumenta

Recordando la definición de trabajo de una fuerza:



Podemos obtener larelación entre el campo eléctrico y la diferencia de potencial entre dos puntos:


De esta expresión se deduce que en una región del espacio en la que el campo eléctrico es nulo, el potencial es...