Potencial Eléctrico

El potencial eléctrico en un punto es el trabajo que debe realizar una fuerza eléctrica para mover una carga positiva q desde la referencia hasta ese punto, dividido por unidad de carga de prueba. Dicho de otra forma, es el trabajo que debe realizar una fuerza externa para traer una carga unitaria q desde la referencia hasta el punto considerado en contra de la fuerza eléctrica. Matemáticamente se expresa por:

Hemos visto que la energía potencial eléctrica es proporcional a la carga 0 q , para poder independizarnos, dividimos la expresión de U por la carga 0 q , y obtenemos una cantidad que llamaremos por definición potencial eléctrico (V ), es decir V = U/0 q , el igual que hemos visto para el campo eléctrico E , el potencial V , es un campo porque posee un valor para cada punto del espacio. Como U es un valor escalar, entonces V , también es escalar. La carga 0 q de la partícula de prueba utilizada para medir el potencial debe ser pequeña ya que de lo contrario su presencia podría alterar la distribución de cargas que produce el potencial, con lo cual cambiaría el potencial que queremos medir.

Unidades de potencial eléctrico

La unidad es el voltio o volts , definido como:

Volts = joule/ coulomb

Diferencia de potencial

Nuestra definición de potencial se baso en la posición de referencia que escogimos para le

energía potencial, U(r) = 0 , para r →∞, es decir para puntos muy alejados de la

distribución de cargas el potencial V vale cero. Una posición particular de referencia siempre

queda determinada por conveniencia, para los circuitos eléctricos será la que llamamos masa o

tierra, pero tenemos que tener presente que solo tiene significado físico un cambio de energía

potencial y consecuentemente sólo un cambio en potencial o diferencia de potencial.

La diferencia de potencial a partir de la diferencia de energía potencial para una partícula cargada

con 0 q , cuando se mueve entre los puntas a y b será:

Vb- Va = Ub – Ua / q0