El potencial eléctrico en un punto

El potencial eléctrico en un punto

El potencial eléctrico en un punto del espacio es una magnitud escalar que nos permite obtener una medida del campo eléctrico en dicho punto a través de la energía potencial electrostática que adquiriría una carga si la situamos en ese punto.

El potencial eléctrico en un punto del espacio de un campo eléctrico es la energía potencial eléctrica que adquiere una unidad de carga positiva situada en dicho punto.

V=Epq'

donde:

• V es el potencial eléctrico en un punto del campo eléctrico. Su unidad en el S.I. es el julio por culombio (J/C) que en honor a Alessandro Volta recibe el nombre de Voltio.
• Ep es la energía potencial eléctrica que adquiere una carga testigo positiva q' al situarla en ese punto.

Potencial eléctrico creado por una carga puntual

Tal y como estudiamos en el apartado de intensidad del campo eléctrico, una única carga q es capaz de crear un campo eléctrico a su alrededor. Si en dicho campo introducimos una carga testigo q' entonces, atendiendo a la definición de energía potencial eléctrica de dos cargas puntuales:

V=Epq'=K⋅q⋅q'rq'⇒V=K⋅qr

El potencial eléctrico del campo eléctrico creado por una carga puntual q se obtiene por medio de la siguiente expresión:

V=K⋅qr

donde:

• V es el potencial eléctrico en un punto. En el S.I. se mide en Voltios (V).
• K es la constante de la ley de Coulomb. En el S.I. se mide en N·m2/C2.
• q es la carga puntual que crea el campo eléctrico. En el S.I. se mide en culombios (C).
• r es la distancia entre la carga y el punto donde medimos el potencial. En el S.I. se mide en metros (m).

Potencial eléctrico creado por varias cargas puntuales

Si el campo eléctrico es creado por varias cargas puntuales, el potencial eléctrico en un punto sigue el principio de superposición:

El potencial eléctrico originado por n cargas puntuales en un punto de un campo eléctrico es la suma escalar de los potenciales eléctricos en dicho punto creados por cada una de las cargas por separado.

V=V1+V2+...+Vn=∑i=1nVi

o lo que es lo mismo:

V=K⋅(q1r1+q2r2+...+qnrn)=K⋅∑i=1nqiri

Diferencia de Potencial Eléctrico

Si dos puntos de un campo eléctrico poseen distinto potencial eléctrico, entre ambos puntos existe lo que se denomina una diferencia de potencial o tensión, ΔV. Este valor se encuentra íntimamente relacionado con el trabajo eléctrico. Por definición, el trabajo que debe realizar un campo eléctrico para trasladar una carga q desde un punto A a otro B dentro del campo se obtiene por medio de la siguiente expresión:

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