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Determinacion del Potencial Electrico

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by

bladimir hernandez perez

on 10 July 2015

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Transcript of Determinacion del Potencial Electrico

Determinacion del Potencial Electrico
Campo Electrico y Diferiencia de Potencial
Potencial Electrico Producido por una Carga puntual
Diferiencia de Potencial Electrico
Energia Potencial y Calculo
En un sistema físico, la energía potencial es la energía que mide la capacidad que tiene dicho sistema para realizar un trabajo en función exclusivamente de su posición o configuración. Puede pensarse como la energía almacenada en el sistema, o como una medida del trabajo que un sistema puede entregar. Suele abreviarse con la letra \scriptstyle U o \scriptstyle E_p.
podemos usar el desarrollo de Taylor a la anterior ecuación. Así si llamamos r a la distancia al centro de la Tierra, R al radio de la Tierra y h a la altura sobre la superficie de la Tierra, es decir, r = R + h tenemos:

U_G(R+h) = -\frac{GMm}{(R+h)}
\approx -\frac{GMm}{R} +\frac{GM}{R^2}mh =
-\frac{GMm}{R} + mgh

Donde hemos introducido la aceleración sobre la superficie:

g= \frac{GM}{R^2} \approx 9,80665\ \frac{\text{m}}{\text{s}^2}

Por tanto la variación de la energía potencial gravitatoria al desplazarse un cuerpo de masa m desde una altura h1 hasta una altura h2 es:


\Delta U_G \approx mg(h_2-h_1)

La diferencia de potencial electrico (ddp) es el impulso que necesita una carga eléctrica para que pueda fluir por el conductor de un circuito eléctrico, esta corriente cesará cuando ambos puntos igualen su potencial eléctrico.
Si la energía (E) que el generador cede al circuito durante su funcionamiento es directamente proporcional a su dpp (V) y a la carga, q (C), que pone en movimiento.
La relación entre campo eléctrico y el potencial es.


En la figura, vemos la interpretación geométrica. La diferencia de potencial es el área bajo la curva entre las posiciones A y B. Cuando el campo es constante

VA-VB=E·d que es el área del rectángulo sombreado.
El campo eléctrico E es conservativo lo que quiere decir que en un camino cerrado se cumple



Dado el potencial V podemos calcular el vector campo eléctrico E, mediante el operador gradiente.


El potencial elécrico (voltaje) producido por una carga puntual Q, en cualquier punto del espacio, está dado por la expresión de abajo. Es la energía de potencial eléctrico por unidad de carga, y como tal es una característica de la influencia eléctrica ejercida por la carga sobre ese punto del espacio. Puesto que se trata de una cantidad escalar, el potencial de multiples cargas puntuales, es justo la suma de los potenciales de cargas puntuales de las cargas individuales, y se puede extender para el cálculo de una distribución continua de cargas.
Superficies Equipotenciales
Una superficie equipotencial es el lugar geométrico de los puntos de un campo escalar en los cuales el "potencial de campo" o valor numérico de la función que representa el campo, es constante. Las superficies equipotenciales pueden calcularse empleando la ecuación de Poisson.
Superficies equipotenciales de un dipolo eléctrico: las líneas de la figura representan la intersección de las superficies equipotenciales con el plano de simetría paralelo al momento dipolar.
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