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POTENCIAL ELÉCTRICO, Superficies equipotenciales, Potencial eléctrico…
POTENCIAL ELÉCTRICO
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 hecho de que todas las magnitudes sean escalares, permite que el estudio del campo eléctrico sea más sencillo. De esta forma, si conocemos el valor del potencial eléctrico V en un punto, podemos determinar que la energía potencial eléctrica de una carga q situada en él es:
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-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).
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EJEMPLO
Dos cargas q1= 3 µC y q2 = -6 µC se encuentran en los vértices de un triángulo equilatero de lado 60 cm. Determina el potencial en el vértice libre y la energía potencial que adquiriría una carga q = -5 µC si se situase en dicho punto.
RESOLUCION : El potencial eléctrico en el vertice libre es la suma del potencial creado en ese punto por la carga q1 (V1) y q2 (V2). Por tanto
V= V1 + v2 → V = k . q1/ l + k . 92/l → v = k . (q1/l + q2/l) →
V= 9.10(9 elevado) - 1. 10 (-5 elevados) → V = -45000V
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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
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.
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Una vez que conocemos el potencial en dicho punto, la energía potencial que adquiriría cualquier carga situada allí se puede calcular por medio de la siguiente expresión:
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