Potencial electreico

1. AGOSTO, 2007.
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Pérez López Ashley Antonio
Pérez López Esli Emanuel

2. TEORÍA DE CIRCUITOS:
 Se puede decir que el potencial eléctrico en un punto de un
circuito representa la energía que posee cada unidad de carga al
paso por dicho punto. Dicha unidad de carga recorrerá el circuito
convirtiéndose en corriente eléctrica, ésta irá perdiendo su energía
(potencial o voltaje), a medida que atraviesa los diferentes
componentes del mismo, la energía perdida por cada unidad de
carga se manifiesta como trabajo realizado (calentamiento de una
resistencia, luz en una lámpara, movimiento en un motor, etc.) y
esta energía que se pierde se recupera al pasar por fuentes
generadoras de tensión

3. POTENCIAL ELÉCTRICO
 Por la ley de coulomb es el trabajo que debe realizar la fuerza
eléctrica para mover una carga desde un punto hasta el infinito,
donde el potencial es cero.
Se expresa como:
 Si la energía potencial electroestática es mutua, esta magnitud se
determina utilizando una carga de prueba positiva, quedando:
 Y el potencial eléctrico es igual a:

4. TRABAJO ELÉCTRICO Y ENERGÍA POTENCIAL ELÉCTRICA:
 Considerando una carga puntual (q) en presencia de un campo, se
experimentará una fuerza eléctrica.
 Si el trabajo es (t) habrá un agente externo (q):
 El trabajo que se realizará es para trasladar la carga de un punto a
otro, y será positivo o negativo dependiendo como se de el
desplazamiento que se relaciona con la fuerza, quedando:

5.  El trabajo conservativo, el cual se realiza en cualquier trayectoria
cerrada, quedando igual a cero.
 Un trabajo total donde sea (dr) el desplazamiento imfinitesimal de
la carga (q) en dirección radial, integrando desde una posición
inicial (A) distante del centro hasta una posición (B) distante del
centro:
 El trabajo no dependerá del recorrido por la partícula desde la
posición (A) hasta la posición (B).

6.  No se requiere trabajo para mover una carga de prueba entre dos puntos
de una misma superficie equipotencial.
Quedando expresado como:
 El trabajo necesario para mover la carga siguiendo las trayectorias I y II
será cero, porque comienzan y terminan en la misma superficie
equipotencial. Estas superficies serán siempre perpendiculares a las
líneas de fuerza y por lo tanto, a Si no deberá existir un trabajo para
mover la carga en la superficie.

7. CAMPO ELÉCTRICO UNIFORME:
 Sean A y B dos puntos situados en un campo eléctrico uniforme,
estando A a una distancia D de B en la dirección del campo.
 La carga de prueba se moverá de A hacia B mediante un agente
exterior que ejerce sobre ella una fuerza F.

8. Con una carga positiva moviéndose sin aceleración, la fuerza
eléctrica sobre la carga será qE y apuntará hacia abajo, y si se quiere
mover la carga hacia arriba se debe contrarrestar la fuerza aplicando
una fuerza externa de igual magnitud pero dirigida en el sentido hacia
arriba.
Obteniendo como trabajo realizado:

9. POTENCIAL ELÉCTRICO DEFINIDO A TRAVÉS DEL CAMPO ELÉCTRICO A PARTIR
DEL TEOREMA DEL TRABAJO DE LA FÍSICA.:
 El campo eléctrico vectorial generado por una distribución de carga
eléctrica. Donde el potencial eléctrico no está definido sino tan sólo
sus variaciones entre puntos del espacio, y el campo eléctrico nulo
tendrá un potencial asociado constante.
En términos de energía potencial:
El potencial eléctrico también puede calcularse
a partir de la definición de energía potencial de
una distribución de cargas:

10. Ejemplo
𝑆𝐸𝐴
𝑄1 = −4𝜇𝐶 𝑄2 = 5𝜇𝐶
𝑉 𝑟 =
𝑄1
4𝜋𝜀0 𝑟−𝑟1
+
𝑄2
4𝜋𝜀0 𝑟−𝑟2
𝑆𝐼 𝑉 ∞ = 0, 𝐶0 = 0
𝑟 − 𝑟1 = 1,0,1 − (2, −1,3) = (−1,1, −2) = 6
𝑟 − 𝑟1 = 1,0,1 − (0,4, −2) = (1, −4,3) = 26
Por tanto
𝑉 1,0,1 =
10−6
4𝜋 ∗
10−9
36𝜋
−
4
6
∗
5
26
= 9 ∗ 103
−1.633 + 0.9806
= −5.872 𝑘𝑉