Potencial eléctrico
El potencial eléctrico en un punto es el trabajo que debe realizar una fuerza eléctrica para mover una carga positiva q desde la referencia hasta esepunto, dividido por unidad de carga de prueba. Dicho de otra forma, es el trabajo que debe realizar una fuerza externa para traer una carga unitaria q desde la referenciahasta el punto considerado en contra de la fuerza eléctrica. Matemáticamente se expresa por:
Considérese una carga de prueba positiva, la cual se puede utilizar parahacer 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 maneraequivalente, el potencial eléctrico es =
Definición matemática]
El potencial eléctrico suele definirse a través del campo eléctrico a partir del teorema del trabajo de lafísica.
donde E es el campo eléctrico vectorial generado por una distribución de carga eléctrica. Esta definición muestra que estrictamente el potencial eléctrico no estádefinido sino tan sólo sus variaciones entre puntos del espacio. Por lo tanto, en condiciones de campo eléctrico nulo el potencial asociado es constante. Sueleconsiderarse sin embargo que el potencial eléctrico en un punto infinitamente alejado de las cargas eléctricas es cero por lo que la ecuación anterior puede escribirse:
Entérminos de energía potencial el potencial en un punto r es igual a la energía potencial entre la carga Q:
El potencial, según Coulomb eléctrico también puede calcularse apartir de la definición de energía potencial de una distribución de cargas:
La unidad de media del Potencial eléctrico es el volt
V
W.A-1
m2.Kg.s-3.A-1
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