Teoria electromagnetica

ENERGÍA POTENCIAL ELÉCTRICA
La energía potencial eléctrica es la energía de la distribución de la carga junto con la de una segunda carga. El potencial eléctrico tiene la misma relación con el campo eléctrico que la que tiene la energía potencial con la fuerza. La descarga de los rayos es una impresionante demostración de que hay energía en los campos eléctricos. Existe una gran diferencia depotencial entre la Tierra y las nubes, o entre nubes distintas, que provoca el rayo.

Rayo

Energía Potencial Eléctrica

Existe una relación entre el trabajo y la energía potencial. El concepto de energía de posición o energía potencial es extremadamente útil. Se sabe que una masa m a una altura h (mucho menor que el radio de la Tierra) sobre la superficie terrestre tiene una energíapotencial que se puede representar por U = mgh. Esa energía potencial se puede convertir en energía cinética de acuerdo a la conservación de la energía.

Un objeto cargado tiene energía potencial eléctrica en virtud de su posición en un campo eléctrico, Para calcular la energía potencial eléctrica de un sistema de más de dos cargas el procedimiento es calcular la energía potencial eléctrica para cadapar de cargas separadamente y luego sumar los resultados algebraicamente.

El concepto de energía potencial eléctrica por unidad de carga tiene un nombre especial: potencial eléctrico .Un objeto con más carga tiene más energía potencial eléctrica que un objeto de menos carga, pero el potencial eléctrico de cualquier cantidad de carga es el mismo en una idéntica
El potencial eléctrico en unpunto de un campo eléctrico es una magnitud escalar que se mide por el cociente del trabajo W que debe realizar un agente externo para desplazar una carga de prueba + qo con rapidez constante desde el infinito hasta el punto considerado y el valor de dicha carga.

POTENCIAL DEBIDO A DOS CARGAS PUNTUALES
El potencial en un punto P debido a dos cargas es la suma de los potenciales debido a cadacarga individual en dicho punto.

Siendo y las distancias entre las cargas y y el punto P respectivamente.

POTENCIAL ELÉCTRICO
El potencial eléctrico en un punto es el trabajo que debe realizar un campo electrostático para mover una carga positiva que desde el punto de referencia 1 , dividido por unidad de carga de prueba. Dicho de otra forma, es el trabajo que debe realizar una fuerza externapara traer una carga unitaria q desde la referencia hasta el punto considerado en contra de la fuerza eléctrica. Matemáticamente se expresa por:

El potencial eléctrico sólo se puede definir para un campo estático producido por cargas que ocupan una región finita del espacio. Para cargas en movimiento debe recurrirse a los potenciales de Liénard-Wiechert para representar un campo electromagnéticoque además incorpore el efecto de retardo, ya que las perturbaciones del campo eléctrico no se pueden propagar más rápido que la velocidad de la luz. Si se considera que las cargas están fuera de dicho campo, la carga no cuenta con energía y el potencial eléctrico equivale al trabajo necesario para llevar la carga desde el exterior del campo hasta el punto considerado. La unidad del sistemainternacional es el voltio(V). Todos los puntos de un campo eléctrico que tienen el mismo potencial forman una superficie equipotencial.
TRABAJO ELÉCTRICO Y ENERGÍA POTENCIAL ELÉCTRICA
Considérese una carga puntual q en presencia de un campo eléctrico. La carga experimentará una fuerza eléctrica.

Ahora bien, si se pretende mantener la partícula en equilibrio, o desplazarla a velocidad constante,se requiere de una fuerza que contrarreste el efecto de la generada por el campo eléctrico. Esta fuerza deberá tener la misma magnitud que la primera, pero sentido contrario, es decir:
(1)

Partiendo de la definición clásica de trabajo, en este caso se realizará un trabajo para trasladar la carga de un punto a otro.De tal forma que al producirse un pequeño desplazamiento dl se generará un...