Potencial eléctrico
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El potencial eléctrico en un punto es el trabajo que debe realizar una 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:
V = W /q
tension electrica
Es la diferencia de potencia eléctrico provocado por la acumulación de cargas en un punto o en un material
Si un material se le quitan electrones, su carga eléctrica total será positiva (recordar que se le está quitando a un átomo neutro (no tiene carga) electrones de carga negativa.
Esto causa que el átomo ya no sea neutro sino que tenga carga positiva
Intensidad del campo eléctrico
Fuerza eléctrica F que actúa sobre una unidad de carga de prueba positiva colocada en ese punto. Se mide en N/C
Cuando un campo tiene la misma intensidad, la misma dirección y el mismo sentido es en todos sus puntos un campo uniforme.
F = E · q
E = K Q/r2
Si la carga Q es positiva, el campo que crea tiene sentido hacia fuera y si la carga Q es negativa, el sentido del campo es hacia ella.
Líneas del campo eléctrico
El campo eléctrico se representa gráficamente mediante las llamadas líneas de campo o líneas de fuerza.
1. Indican la dirección del campo E. Se dibujan de manera que son tangentes a la dirección del campo en cada punto.
2. Su densidad indica la intensidad del campo.
3. Son abiertas.
4. El número de líneas que salgan de una carga positiva o entren en una carga negativa debe ser proporcional a dicha carga.
5. Las líneas de campo no pueden cortarse.
6. Si el campo es uniforme, las líneas de campo son rectas paralelas.
Potencial eléctrico creado por una carga puntual “Q” en un punto
E= K Q/r2
Ecuación que permite calcular el potencial eléctrico creado por una carga Q en cualquier punto de un campo eléctrico, a una distancia “r” de ella es:
V = K Q/r Unidad: el Voltio (V)
El potencial eléctrico creado por una carga Q en un punto a una distancia “r” de ella es el trabajo realizado por la fuerza eléctrica del campo para trasladar la unidad de carga positiva (q=1 C) desde dicho punto hasta el campo infinito:
?
VA = WA,? = ?A E · dr
Consecuencias
1. A l ser el potencial una magnitud escalar, tiene el signo de la carga
2. W A,B = q (VA - VB)
3. Las cargas positivas se mueven espontáneamente a favor de las líneas del campo, o sea, desde los potenciales mayores a los menores.
Las cargas negativas se mueven espontáneamente desde los puntos de menor potencial hasta los de mayor potencial, es decir, en contra del campo eléctrico.
4. Si tenemos varias cargas:
Vp = V1 + V2 + V3 + …….
Relación entre campo eléctrico y potencial eléctrico
E = - dV / dr
El vector intensidad del campo eléctrico en una dirección determinada es igual a menos la variación del potencial eléctrico en esa misma dirección.
- Se expresa en V/m.
- Si el desplazamiento es perpendicular al campo eléctrico, el potencial no varía, por lo que implica que V es constante.
- La variación más grande de V se produce cuando el desplazamiento es paralelo o antiparalelo a E, ya que entonces el producto escalar E dr = ± 1
- El signo menos que aparece en el segundo miembro de la ecuación indica que el sentido del campo eléctrico es el dirigido hacia los potenciales decrecientes.
- La diferencia de potencial entre dos puntos A y B de un campo eléctrico uniforme será:
Vo - Vf = E · d
V = W /q
tension electrica
Es la diferencia de potencia eléctrico provocado por la acumulación de cargas en un punto o en un material
Si un material se le quitan electrones, su carga eléctrica total será positiva (recordar que se le está quitando a un átomo neutro (no tiene carga) electrones de carga negativa.
Esto causa que el átomo ya no sea neutro sino que tenga carga positiva
Intensidad del campo eléctrico
Fuerza eléctrica F que actúa sobre una unidad de carga de prueba positiva colocada en ese punto. Se mide en N/C
Cuando un campo tiene la misma intensidad, la misma dirección y el mismo sentido es en todos sus puntos un campo uniforme.
F = E · q
E = K Q/r2
Si la carga Q es positiva, el campo que crea tiene sentido hacia fuera y si la carga Q es negativa, el sentido del campo es hacia ella.
Líneas del campo eléctrico
El campo eléctrico se representa gráficamente mediante las llamadas líneas de campo o líneas de fuerza.
1. Indican la dirección del campo E. Se dibujan de manera que son tangentes a la dirección del campo en cada punto.
2. Su densidad indica la intensidad del campo.
3. Son abiertas.
4. El número de líneas que salgan de una carga positiva o entren en una carga negativa debe ser proporcional a dicha carga.
5. Las líneas de campo no pueden cortarse.
6. Si el campo es uniforme, las líneas de campo son rectas paralelas.
Potencial eléctrico creado por una carga puntual “Q” en un punto
E= K Q/r2
Ecuación que permite calcular el potencial eléctrico creado por una carga Q en cualquier punto de un campo eléctrico, a una distancia “r” de ella es:
V = K Q/r Unidad: el Voltio (V)
El potencial eléctrico creado por una carga Q en un punto a una distancia “r” de ella es el trabajo realizado por la fuerza eléctrica del campo para trasladar la unidad de carga positiva (q=1 C) desde dicho punto hasta el campo infinito:
?
VA = WA,? = ?A E · dr
Consecuencias
1. A l ser el potencial una magnitud escalar, tiene el signo de la carga
2. W A,B = q (VA - VB)
3. Las cargas positivas se mueven espontáneamente a favor de las líneas del campo, o sea, desde los potenciales mayores a los menores.
Las cargas negativas se mueven espontáneamente desde los puntos de menor potencial hasta los de mayor potencial, es decir, en contra del campo eléctrico.
4. Si tenemos varias cargas:
Vp = V1 + V2 + V3 + …….
Relación entre campo eléctrico y potencial eléctrico
E = - dV / dr
El vector intensidad del campo eléctrico en una dirección determinada es igual a menos la variación del potencial eléctrico en esa misma dirección.
- Se expresa en V/m.
- Si el desplazamiento es perpendicular al campo eléctrico, el potencial no varía, por lo que implica que V es constante.
- La variación más grande de V se produce cuando el desplazamiento es paralelo o antiparalelo a E, ya que entonces el producto escalar E dr = ± 1
- El signo menos que aparece en el segundo miembro de la ecuación indica que el sentido del campo eléctrico es el dirigido hacia los potenciales decrecientes.
- La diferencia de potencial entre dos puntos A y B de un campo eléctrico uniforme será:
Vo - Vf = E · d