Potencial Electrico
Enviado por kiraaa • 28 de Octubre de 2012 • 558 Palabras (3 Páginas) • 575 Visitas
POTENCIAL ELECTRICO
ENERGIA POTENCIAL ELECTRICA
Como se sabe por mecánica, la perturbación que produce la tierra a su alrededor origina un campo de fuerzas conservativas, en el que el trabajo dado por las fuerzas del campo, cuando traslada un cuerpo de masa m, es igual a la disminución que experimenta su energía potencial:
Inversamente, el trabajo realizado contra las fuerzas del campo gravitatorio se invierte en aumento de la energía potencial:
De igual forma, la perturbación que produce en su alrededor un cuerpo cargado eléctricamente origina un campo de fuerzas capaz de producir trabajo al actuar sobre otras cargas.
La figura muestra: El trabajo elemental realizado por el campo creado por la carga q sobre una carga de prueba q´ que se desplaza dl viene expresado por:
Si el desplazamiento elemental de la carga se hace en la dirección radial se puede escribir:
En efecto, sea un campo eléctrico radial producido por una carga q, como se indica en la figura. Al introducir en el una carga de prueba positiva q`, sobre ella actuara la fuerza:
Que la desplaza. Por tanto, el trabajo realizado cuando se traslada de el punto 1 al punto 2, siguiendo una trayectoria cualquiera, viene dado por:
Que nos dice que el trabajo eléctrico no depende del cambio seguido sino de la posición inicial y final.Por consiguiente, la circulación a lo largo de una línea cerrada será:
……..(1)
El resultado que expresa que el campo eléctrico es conservativo e irrotacional.
…….(2)
Según se deduce del teorema de Stokes:
En consecuencia, si:
un campo de fuerzas conservativo)deberá existir una función escalar, la energía potencial eléctrica U(x,y,z) asociada con esta fuerza, tal que pueda establecerse la correspondencia:
…………(3)
Que nos permitirá simplificar los cálculos del trabajo eléctrico. Así el trabajo realizado por el campo, al actuar sobre la carga de prueba q`, será:
Que indica que el trabajo realizado por el campo para trasladar la carga q` es igual a la disminución que experimenta la energía potencial del sistema q-q`, que para un trabajo elemental será:
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