Potencial Electrico

El potencial eléctrico es una energía por unidad de carga eléctrica.Una carga eléctrica puntual q (carga de prueba) tiene, en presencia de otra carga q₁ (carga fuente), una energía potencial electrostática. De modo semejante a la relación que se establece entre la fuerza y el campo eléctrico, se puede definir una magnitud escalar, potencial eléctrico (V) que tenga en cuenta la perturbación que la carga fuente q₁ produce en un punto del espacio, de manera que cuando se sitúa en ese punto la carga de prueba, el sistema adquiere una energía potencial.

El potencial eléctrico creado por una carga q₁ en un punto a una distancia r se define como:

                                                                V= K q₁/r   

por lo que una carga de prueba q situada en ese punto tendrá una energía potencial U dada por:

                                                                     U= qV

El potencial depende sólo de la carga fuente y sus unidades en el Sistema Internacional son los voltios (V). El origen para el potencial se toma en el infinito, para mantener el criterio elegido para la energía.

Para calcular el potencial en un punto generado por varias cargas fuente se suman los potenciales creados por cada una de ellas, teniendo en cuenta que es una magnitud escalar y que será positivo o negativo dependiendo del signo de la carga fuente.

Ejemplo.

En un gran complejo generador de energía eléctrica, las toberas de la caldera son alimentadas con algún combustible (carbón, gas, petróleo, etc.); la combustión de estos materiales calienta el agua, que se convierte en vapor y después el vapor, al ser expulsado por tuberías a gran presión, impulsa unas turbinas que, a su vez, accionas grandes generadores, donde la energía mecánica es transformada en energía eléctrica que sirve para alimentar grandes ciudades, fabricas, maquinaria.

En el proceso de producción de la electricidad existe una relación estrecha entre la gravedad y la energía. Dicha relación se da en función de la cantidad de trabajo que puede generar el agua dentro de las turbinas al caer desde cierta altura, por lo que esta cantidad dependerá de la altura de la caída y la cantidad de agua que caiga. A esta energía se le llama energía potencial. 

                                                            E_p =T

El potencial (V) entre dos puntos es el trabajo que se requiere, por unidad de carga, realizado en contra de las fuerzas eléctricas para desplazar una carga positiva +q de un punto a otro. Para calcular el potencial utilizamos la siguiente fórmula:

V = E_p /q

Donde:

V = potencial                                                                                                        E_p =energía potencial                                                                                           q= carga transportada

La unidad de potencial eléctrico es el Coulomb/Joule o Volt, en honor del físico italiano Alejandro Volta.

Un volt es la diferencia de potencial entre dos puntos.