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POTENCIAL ELÉCTRICO Y CAMPO
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Diferencia de potencial
Teniendo en cuenta que la fuerza electrostática es conservativa, se tiene que: La variación de energía potencial por unidad de carga se denomina diferencia de potencial
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Para un desplazamiento finito de la carga, el cambio de potencial es: cuya unidad se define como: “El potencial en un punto arbitrario es igual al trabajo requerido por unidad de carga para llevar desde el infinito hasta el punto una carga de prueba positiva.”
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Diferencia de potencial en un campo eléctrico uniforme
El trabajo realizado para llevar una carga de prueba desde el punto A hasta el punto B es el mismo a lo largo de todas las trayectorias. Entonces la diferencia de potencial es: y el cambio de su energía potencial está dado por Una carga positiva perderá energía potencial eléctrica cuando se mueva en la dirección del campo eléctrico
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Todos los puntos en un plano perpendicular al campo eléctrico uniforme están al mismo potencial
Superficie equipotencial: cualquier superficie que contiene una distribución continua de puntos con el mismo potencial B A C d
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SUPERFICIES EQUIPOTENCIALES
Campo eléctrico uniforme producido por: Una lámina infinita cargada Una carga puntual Un dipolo eléctrico
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Potencial eléctrico debido a cargas puntuales
La diferencia de potencial entre 2 puntos A y B debido a una carga puntual es Y depende únicamente de las coordenadas radiales Tomando = , se obtiene el potencial eléctrico debido a una carga puntual a cualquier distancia r
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Obtención de E a partir del potencial eléctrico
“El campo eléctrico es igual a la derivada negativa del potencial con respecto a alguna coordenada” Si V(x,y,z) entonces las componentes de E son: En notación vectorial, el resultado se escribe como Donde es el operador gradiente
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