REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAUNIDAD EDUCATIVACOLEGIO MONS. SALUSTIANO CRESPOCALABOZO GURICOAsignatura: FsicaAo: 5Profesor: Ing. Vctor Trocel

POTENCIAL ELCTRICO(Diferencia de Potencial)

La fuerza elctrica es una fuerza conservativa. En consecuencia, a toda carga situada en su seno se le puede asignar una energa potencial. Basndonos en este hecho se puede definir una nueva magnitud (caracterstica de los campos conservativos) denominada Potencial Elctrico. El Potencial Elctrico en un punto es el trabajo que debe realizar una fuerza elctrica para mover una carga positiva 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 desde la referencia hasta el punto considerado en contra de la fuerza elctrica. Por lo tanto, el Potencial Elctrico es una magnitud escalar que se puede expresar de la siguiente forma:

Si en la ecuacin de potencial elctrico, expresamos en Joules en Coulombios, tenemos que la diferencia de potencial se expresa en Joules/Coulombio. Esta relacin es llamada Voltios, que es la unidad de potencial elctrico en el S.I. y se denota con la letra . De acuerdo con la definicin, el potencial elctrico posee las siguientes caractersticas:

El Potencial es una Magnitud Escalar (como el Trabajo y la Carga). El Potencial Cero corresponde al punto del infinito. El Potencial creado por una carga positiva (+) es positivo (+). El Potencial creado por una carga negativa () es negativo (). Por s solas, las cargas positivas se desplazan desde los puntos de mayor potencial a los puntos de menor potencial. Al ser el potencial elctrico una magnitud escalar, el potencial creado en un punto por un sistema de cargas es la Suma Algebraica de los potenciales creados por cada una de esas cargas en dicho punto.

RELACIN ENTRE LA LEY DE COULOMB Y EL POTENCIAL ELCTRICO

Relacionando el Potencial Elctrico con la Ley de Coulomb, se deduce que:

DIFERENCIA DE POTENCIAL

A partir del concepto de Potencial Elctrico en un punto podemos deducir que a diferencia de potencial que hay entre dos puntos VB VA es el trabajo que hay que realizar sobre la unidad de carga positiva para llevarla de un punto a otro. Siempre desde el de mayor potencial al de menor, es decir:

EJERCICIOS PROPUESTOS

1. Qu potencial existe en un punto de un campo elctrico si el campo tuvo que efectuar un trabajo de 0,24 Joules para trasladar una carga de 8C desde ese punto hasta el infinito?2. Entre dos puntos de un campo elctrico existe la diferencia de potencial de 2000 Voltios. Qu trabajo se efecta al trasladar una carga de 25C entre esos puntos?3. Para trasladar una carga elctrica desde un punto a 220 Voltios y la tierra se efectu un trabajo de 11 millones de Joules. Qu carga pas a tierra?4. Qu potencial existe en la superficie de una esfera de 45 cm de radio cargada con 25 C?5. Hallar el potencial elctrico en un punto situado a 3 cm de una carga de 5x10-8 C.6. Calcular el potencial elctrico en el punto medio entre dos cargas separadas 6 m en el aire cuando las cargas son: 310-8 C. y 310-8 C.7. Determinar el valor del potencial elctrico creado por una carga fuente de 1210-9 C en un punto ubicado a 10 cm de ella.8. Determine el potencial elctrico en el punto P que se encuentra en la figura siguiente, debido a la existencia de dos cargas fuente q1 = 4 C y q2 = 2 C respectivamente.

9. Encuentre el potencial elctrico en el punto P, que es generado por dos partculas cuyas cargas elctricas fuente son de q1 = 6 nC y q2 = 10 nC, donde el punto P se encuentra ubicado a 4 cm y 8 cm de las dos cargas respectivamente, de tal manera que las cargas fuente y el punto P forman un tringulo rectngulo.10. En los vrtices A, B y C de un tringulo equiltero de lado 20 cm se tienen respectivamente las siguientes cargas: 2 C, 1 C y +3 C. Calcular el potencial elctrico resultante en el punto medio de uno de sus lados.11. Se tiene las carga qA = 210-9 C y qB = 310-9 C, tal como se muestra en la siguiente figura. Determinar el trabajo que debe realizar un agente externo para transportar una carga positiva de 10 C con una rapidez constante hasta el punto P.

12. Dos cargas elctricas, qA = +1610-6 C y qB = 2410-6 C, estn separadas en el vacio por una distancia de 10 cm. Calcular en qu punto de la recta que las une el potencial elctrico es nulo.