El potencial eléctrico y el voltaje

INFORMACIÓN BIBLIOGRÁFICA

McAllister Willy (s.f) El potencial eléctrico y el voltaje. (s.l): khan academy

CON-TEXTO

En este artículo, usamos la carga Q de punto fijo como fuente de campo eléctrico para desarrollar el concepto de voltaje. Obtenemos una expresión precisa para el voltaje en el espacio alrededor de Q. Los conceptos de potencial y voltaje son válidos para cualquier configuración de carga. Por supuesto, hay diferentes soluciones para cada situación (la ecuación anterior U = ... ha cambiado, pero cualquier proceso que use U sigue siendo válido). El poder del concepto de voltaje es que usa campos escalares para describir el espacio. No necesitamos considerar la dirección del vector, lo que simplifica enormemente las operaciones matemáticas.

SÍNTESIS DEL CONTENIDO  

Cuando una fuerza hace un trabajo sobre un objeto, este puede almacenar energía potencial. Un objeto con energía potencial tiene el potencial de hacer trabajo. Un objeto tiene energía potencial en virtud de su posición. El trabajo y la energía potencial están estrechamente relacionados. La energía potencial adicional almacenada por un objeto es igual al trabajo hecho sobre el objeto para llevarlo a su nueva posición. Un campo es una región del espacio donde observamos fuerzas. Un campo es conservativo si un objeto que viaja en una trayectoria cerrada no hace trabajo neto en contra de la fuerza asociada al campo. El campo gravitacional es conservativo. Si lo devuelves suavemente a su posición original, el libro hace trabajo sobre ti. Un campo eléctrico estacionario es conservativo. No importa qué trayectoria haga un objeto cargado dentro del campo, si el objeto regresa al punto inicial, la cantidad neta de trabajo es cero. Así como hablamos de la energía potencial gravitacional, podemos hacerlo de la energía potencial eléctrica. Donde sea que comience tu libro, tiene la misma energía potencial. Para cargas en movimiento, agregas o quitas energía potencial eléctrica en relación a la posición inicial de la carga. Si te preguntas si un objeto está almacenando energía potencial, retira lo que sea que lo mantiene en su lugar. Si se mueve, estaba almacenando energía potencial. Tenía energía potencial. En un campo eléctrico, algo debe realizar trabajo sobre las cargas para lograr que se muevan. La cantidad de trabajo realizado es igual a la fuerza multiplicada por la distancia, W = F d. R es la distancia de Q a la posición actual de q. dr es tan pequeño que podemos considerar que la fuerza eléctrica permanece constante al recorrer esta distancia. Para cualquier campo eléctrico, la fuerza sobre una carga positiva es F = q E. Para nuestro ejemplo específico cerca de una carga puntual, el campo eléctrico alrededor de Q es. Para determinar la cantidad de trabajo realizado durante el viaje de A a B, sumamos todas las pequeñas cantidades de trabajo. La energía potencial eléctrica. El cambio en la energía potencial almacenada en q es igual al trabajo que se necesita para llevar q de A a B. Como el trabajo, la energía potencial eléctrica es una cantidad escalar. Sea la cantidad Ur representa la energía potencial eléctrica almacenada en la carga q cuando está a una distancia r de Q. Podemos escribir el cambio en la energía de ir de A a B. Podemos pensar la energía potencial eléctrica como un campo que existe alrededor de Q. La energía potencial es una cantidad escalar, por lo que el campo de energía potencial es un campo escalar. También, observa que la expresión no menciona ningún otro punto, por lo que la diferencia en la energía potencial es independiente de la trayectoria que tomes para ir de A a B.  Podemos nombrar los dos términos de la ecuación anterior para la diferencia de potencial eléctrico.

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