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Copy of potencial electrico

fisica 2
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on 16 September 2013

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POTENCIAL ELECTRICO
INTRODUCCION
La energía potencial eléctrica de una partícula con carga aumenta cuando se realiza trabajo para empujarla contra el campo eléctrico de algún otro objeto cargado.
Energia Potencial Electrica
Energia Potencial Electrica
Imaginemos una carga positiva pequeña ubicada a cierta distancia de una placa positivamente cargada. Si acercamos la carga pequeña a la placa invertiremos energía en vencer la repulsión eléctrica. Del mismo modo que se realiza trabajo al comprimir un resorte se hace trabajo al empujar la carga contra el campo eléctrico de la placa. Este trabajo es equivalente a la energía que adquiere la carga. La energía que ahora posee la carga en virtud de su posición se llama energía potencial eléctrica. Si soltamos la esfera, se acelerará alejándose y su energía potencial se transformará en energía cinética.
Energia Potencial Electrica
Siempre que una carga positiva se mueve en contra del campo eléctrico, la energía potencial aumenta.
Siempre que una carga negativa se mueve en contra del campo eléctrico, la energía potencial disminuye.
La energía potencial eléctrica entre dos puntos separados una distancia d está dada por:
Ep =qEd
Ep= energia potencial
q= carga
E= intensidad
d= distancia
Una placa cargada positivamente esta 30mm arriba de una placa cargada negativamente y la intensidad del campo electrico es de 6x10 N/C. ¿Cual es el trabajo realizado por el campo electrico cuando una carga de +4 C se mueve de la placa negativa a la postitiva?
Ejemplo
4
M
Ep=qEd
Ep= (4 x 10 C)(6 x 10 N/C)(0.030 m)
Ep= 7.20x10 J
-6
4
-3
Introduccion
Body
Energia Potencial Electrica
Aplicación

Calculo de la energia potencial
Si se considera el espacio entre dos placas con carga opuesta, los calculos para detetmirar el trabajo se simplifican en forma considerable, ya que el campo electrico es uniforme. La fuerza electrica que experimenta una carga es constante mientras permanezca entre las placas. Sin embargo, por lo general el campo no sera constante y debemos tener en cuenta que la fuerza varia.
Calculo de la energia potencial
La fuerza eléctrica promedio ejercida por una carga +q cuando se mueve del punto A al punto B es:
El trabajo realizado contra un campo eléctrico al mover la carga -q a lo largo de la distancia rA - rB es:
F= Fuerza
Q= carga 1
q= carga 2
r= radio
Calculo de la energia potencial
Y desde infinito  a la distancia r:
La energía potencial del sistema es igual al trabajo realizado contra las fuerzas eléctricas para llevar la carga +q desde el infinito hasta ese punto.
Work= Trabajo
P.E= Energia Potencial
Potencial
Cuando anteriormente estudiamos el concepto de campo electrico como fuerza por unidad de carga, se indico que la principal ventaja de un concepto de ese tipo era que permitia asignar una propiedad electrica al espacio. Si se conoce la intensidad del campo en cierto punto, es posible predecir la fuerza sobre una carga situada en ese punto. De igual forma es conveniente asignar otra propiedad al espacio que rodea una carga, y que nos permite predecir la energia potencial debida a otra carga situada en cualquier punto. Esta propiedad del espacio se llama potencial.
Potencial
Potencial se define como:
El potencial V es un punto situado a una distancia r de una carga Q es igual al trabajo por unidad de carga positiva +q desde el infinito hasta dicho punto.
Potencial
Las líneas equipotenciales siempre son perpendiculares a las líneas del campo eléctrico.
Las unidades del potencial se expresan en joules por coulomb o volts (V).
El potencial debido a una carga positiva es positivo.
El potencial debido a una carga negativa es negativo.
Un valor negativo para la energia potencial significa que, al separar las cargas, el trabajo se debe realizar en contra del campo electrico.
Formula:
V = Potencial electrico
Q = Carga
r = Radio
A
Diferencia de potencial
La diferencia de potencial entre dos puntos es el trabajo por unidad de cargas positivas que realizan fuerzas electricas para mover una pequeña carga de prueba desde el punto de mayor potencial al punto de menor potencial.
La diferencia de potencial entre dos placas con cargas opuestas es igual al producto de la intensidad de campo por la separacion de las placas
-19
El electron volt
Consideremos la energia de una particula cargada que se mueve a traves de una diferencia de potencial. Se dispone de varias unidades para expresar la medida de esta energia, pero la mayoria de las unidades que nos son familiares resultan inadecuadas porque son demasiado grandes. 1C de carga es demasiado grande cuando se aplica a unidades de particulas individuales, y la unidad correspodiente de energia es tambien muy grande. La unidad de energia mas conveniente en fisica atomica y nuclear es el electron volt.
El electron volt
El electron volt es una unidad de energia equivalente a la energia adquirida por un electron que es acelerado a traves de una diferencia de potencial de 1 volt.
Gracias por su atencion
Diferencia de potencial
La diferencia de potencial entre dos puntos es el trabajo por unidad de carga positiva que realizan fuerzas eléctricas para mover una pequeña carga de prueba desde el punto de mayor potencial al punto de menor potencial.
La diferencia de potencial entre dos placas con carga opuesta es igual al producto de la intensidad de campo por la separación de las placas.
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.
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