ENERGÍA POTENCIAL ELÉCTRICA


Una manera sencilla de comprender el tema de potencial eléctrico es estudiar primero la energía potencial eléctrica y compararla con la energía potencial gravitacional. Un cuerpo posee esta ultima en virtud de su disposición  esto es, cuando un cuerpo se encuentra a determinada altura (h) respecto de un nivel de referencia, tiene cierta energía potencial (Ep) que es igual al producto de la masa (m), la gravedad (g) y la altura (h): Ep = mgh.

La energía potencial de un cuerpo es la capacidad para realizar un trabajo:

Imagina que, en un edificio de determinada altura se encuentra un tanque de agua de masa m. A causa de la altura h (considerada respecto al suelo). éste tiene cierta cantidad de energía potencial Ep y de trabajo T, cuyos valores son positivos. Sin embargo, si consideramos de nuevo el tanque, pero ahora por debajo del nivel del suelo y calculamos su energía potencial a una altura (h´), tanto la energía potencial como el trabajo serán negativos.

Un cuerpo tiene la capacidad de realizar un trabajo positivo cuando no es necesario aplicarle una fuerza externa para moverlo cierta distancia; en caso contrario es negativo.

otro aspecto que también es importante comprender se refiere al valor de la energía potencial del tanque en el punto de referencia (el suelo), el cual es igual a cero.


Un cuerpo que se encuentra en un campo gravitatorio tiene energía potencial, de manera alaloga, una carga que se sitúa en un campo eléctrico posee energía potencial eléctrica debido a la fuerza - capaz de realizar un trabajo- que ejerce el campo eléctrico  Un cuerpo posee un valor de energía potencial igual a cero (dependiendo del punto de referencia), de igual manera, una carga eléctrica tiene un valor de energía potencial igual a cero en el infinito.

Principios fundamentales
  • La intensidad de un campo eléctrico (E) producido por una carga (q) es el cociente entre la fuerza y la carga.
  • El trabajo realizado por un agente que ejerce una fuerza constante se obtiene del producto de la componente de la fuerza (F) a lo largo de la dirección del desplazamiento por la magnitud del desplazamiento (d).
Cuando la dirección de la fuerza y el desplazamiento son iguales, el trabajo se obtiene mediante:

T= Fd


Es preciso señalar una diferencia importante entre la energía potencial gravitacional y la energía potencial eléctrica  En el caso de la primera. solo hay un tipo de masa y las fuerzas implicadas son siempre de atracción. Esto no se cumple en el caso de la energía potencial eléctrica debido a la existencia de la carga negativa.