Semana 5 *5.7 Energía potencial y Campo eléctrico.

5.7 Energía potencial y Campo eléctrico. 

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

El potencial eléctrico sólo se puede definir unívocamente 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 electromagnético que 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.

Relación entre campo y potencial

El campo (la intensidad del campo eléctrico) nos indica la dirección y el sentido en que se da la máxima disminución de potencial y su módulo nos determina cuanto disminuye el potencial por unidad de longitud. Por ello el campo se expresa también en V/m.

En un campo uniforme:  V_b-V_a = E d     donde d es la distancia entre los puntos a y b

La energía potencial se puede definir como la capacidad para realizar trabajo que surge de la posición o configuración. En el caso eléctrico, una carga ejercerá una fuerza sobre cualquier otra carga y la energía potencial potencial surge del conjunto de cargas. 

La energía potencial de una carga de prueba Q en las inmediaciones de esta fuente de carga será: 

donde k es la constante de Coulomb.

En electricidad, normalmente es mas conveniente usar la energía potencial eléctrica por unidad de carga, llamado expresamente potencial eléctrico o voltaje.

http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/elecmagnet/campo_electrico/campo/campo.htm
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/elepe.html
https://es.wikipedia.org/wiki/Potencial_el%C3%A9ctrico