ANALOGIA: MOVIMIENTO DE UNA CARGA DENTRO DE UN POTENCIAL ELECTRICO

ANALOGIA: MOVIMIENTO DE UNA CARGA DENTRO DE UN POTENCIAL ELECTRICO.

Cuando manejamos una bicicleta notamos que  se nos hace más complicado recorrer una colina que una llanura; a medida que subimos la colina, es decir de un punto de menor altura a uno de mayor altura,  sentimos que  se nos hace difícil pedalear, como si una fuerza nos detuviera o la relación de la bicicleta tuviera mucha fricción, ocasionándonos  perdida de la velocidad y un aumento del trabajo; lo mismo ocurre dentro de un campo eléctrico, que a medida que pasamos de un potencial eléctrico a otro podemos ganar o perder velocidad relacionando a esta con energía cinética, que llamaremos así de ahora en adelante; ¿pero cómo saber si la carga que recorre el campo eléctrico gana o pierde energía cinética y por qué?. Sencillo, un campo eléctrico generado por una carga positiva es como el de la figura 1. Notamos que las líneas que cortan el campo eléctrico perpendicularmente se llaman potencial eléctrico, siendo el plano un punto de valor cero, a medida que la carga, en este caso positiva, pasa de un potencial eléctrico menor a uno mayor pierde energía cinética debido a que la fuerza de repulsión generada entre las cargas es mayor a medida que se acerca a la carga generadora del campo; pero si  la carga que recorre el campo es negativa; aumentará su energía cinética en la medida que pase de un potencial menor a uno mayor ya que las fuerza de atracción entre ellas aumentan. Entonces, si esta carga se mueve en el mismo potencial eléctrico, su energía cinética no variara en ningún punto del potencial eléctrico ya el potencial eléctrico es equipotencial a la carga generadora del campo eléctrico.

Dentro de un átomo los electrones se encuentran alrededor del núcleo que contiene protones y neutrones unido por fuerzas;  estos electrones tiene la carga suficiente para que el átomo sea prácticamente neutro,  desde el punto de vista del electrón más externo, este es capaz de sentir el campo  y potencial eléctrico de un  protón del núcleo ubicado aproximadamente a un angstrom, y como la carga del electrón es negativa su energía potencial es negativa y medida en eV. Pero si tratamos de arrancar este electrón externo aplicándole una gran cantidad de voltios, no va ser posible ya que la cuestión es de fuerza mas no de voltaje, ya que la fuerzas de atracción generada entre las cargas varían con respecto al inverso de la distancia y el cuadrado de la misma, necesitaríamos una energía igual a la que los mantiene unido para poderlo desprender y esta energía es la que se conoce como energía de ionización.

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