Se define como potencial eléctrico ( V ) de un campo eléctrico en un punto, el trabajo que deben realizar las fuerzas del campo para trasladar la unidad de carga positiva desde dicho punto a una región en la que no se perciba la influencia de la carga generadora del campo; en el plano teórico, dicha región se encuentra en el infinito.
A partir de esta definición, y en analogía con el trabajo mecánico, se designa como trabajo eléctrico We al producto de una carga por el potencial del campo:
We = Q · V
En relación con el valor del potencial eléctrico, su aplicación práctica se lleva a cabo utilizando la magnitud de la diferencia de potencial entre dos puntos de un mismo campo, que es equivalente al trabajo necesario para trasladar la unidad de carga positiva de un punto A a otro B. El valor de esta magnitud, a la que en ocasiones se denomina tambiéntensión eléctrica, viene dado por la expresión:
VB – VA = ðB A E · dr =ð rB rA q / 4ðð0 · dr / r2
q 1 1
V B – VA = ðð ( ð – ð )
4ðð0 rB rA
La unidad de diferencia de potencial en el Sistema Internacional es el voltio (v), definido como la diferencia de potencial existente entre dos puntos tales que para trasladar de uno a otro una carga de un culombio sea necesario realizar un trabajo de un iulio. Su relación con la uee es:
J 107 erg 1
v = ð = ðððð = ðð uee
C 3 · 109 uee 300
En el seno de un campo eléctrico, se denomina superficie equipotencial al lugar geométrico de los puntos cuyos valores de potencial eléctrico son iguales. En la figura 19.7 se reproducen las superficies equipotenciales y la trayectoria de las líneas de fuerza de una carga puntual y de un sistema integrado por cuatro cargas de signo alternado que constituyen dos dipolos eléctricos. En ambos casos, siendo ð el ángulo que forma el campo con la superficie en un punto determinado, las líneas del campo eléctrico han de ser, en todos sus puntos, perpendiculares a las superficies equipotenciales, como se deduce de la expresión:
VA – VB =ð r2r1 E dr cos ð
Capacidad eléctrica:
|
CAPACIDAD ELÉCTRICA |
||
| Polarización | P = n·pP = σi
P = χ·εo·E |
P: polarización (momento dipolar por unidad de volumen)
n: número de moléculas por unidad de volumen p: momento deipolar de una molecula. σi: densidad superficial de carga inducida en el dieléctrico χ: suceptibilidad eléctrica |
| Equivalencias | ε= 1+χ = εa/εo
εa = ε·εo = ε·(1+χ) |
χ = ε – 1= (εa-εo )/εo |
| Desplazamiento elétrico o
inducción electrica |
D = εo·E + P = εa·E
D = σ |
σ: densidad superficial de carga libre en el conductor.
E: campo eléctrico |
| Capacidad de un conductor | C = Q/V | Q: carga
V: potencial |
| Capacidad de una esfera conductora cargada de radio R | C = 4πε·εo·R | |
| Energía de un condensador cargado | E = Q2/(2C) = C·V2/2 = Q·V/2 | |
marianafisica123 
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