Page 523 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada

504 Capítulo 25 Potencial eléctrico

Solución (b): El potencial eléctrico en B es

jff T/ kQ] ' k
r i r2
_ (9 X 1Q9N • m2/C2)(6 X 10~6C) (9 X 109 N • m2/C2) ( -6 X 10~6 C)
16 X 1(T2 m 4 X 10~2 m
= 3.38 X 105 V - 13.5 X 105 V
= -10.1 X 105 V
Los valores negativos indican que el campo se mantendrá sobre una carga positiva. Para
i:í ■ mover 1 C de carga positiva desde A hasta el infinito, otra fuente de energía debe desa­
rrollar un trabajo de 10.1 X 105 J. El campo desarrollará un trabajo negativo, igual a esta
cantidad.

Diferencia de potencial

En la electricidad práctica, es de escaso interés el trabajo por unidad de carga para trasladar
una carga al infinito. Con más frecuencia deseamos conocer los requisitos de trabajo para
mover cargas entre dos puntos. Lo anterior conduce el concepto de 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 prue­
ba desde el punto de mayor potencial al punto de menor potencial.

Otra forma de expresar el mismo concepto sería afirmar que la diferencia de potencial entre dos
puntos es la diferencia en los potenciales en esos puntos. Por ejemplo, si el potencial en cierto
punto A es de 100 V y el potencial en otro punto B es de 40 V, la diferencia de potencial es
VA — VB = 100 V — 40 V = 60 V
Esto quiere decir que los 60 J de trabajo serán realizados por el campo sobre cada coulomb
de carga positiva que se desplaza desde A hasta B. En general, el trabajo realizado por un
campo eléctrico, o trabajo eléctrico, para mover una carga q del punto A al punto B se puede
determinar a partir de

T ra b a jo ,^ = q(VA - VB) (25.10)

Ejemplo 25.4 ' ¿Cuál es la diferencia de potencial entre los puntos A y B en la figura 25.8? Considere el
ejemplo 25.3. ¿Cuánto trabajo realiza un campo eléctrico al mover una carga de —2 17C
del punto A al punto B1
Plan: La diferencia de potencial es simplemente VA — VB4, el trabajo para mover la carga
Ü de A a B es el producto de q por la diferencia de potencial.
§gr
sil
Solución: Los potenciales en los puntos A y B se calcularon en el ejemplo 25.3. Éstos son
Va = 6.75 X 105 V Vb = -IO .I X 105 V

Por tanto, la diferencia de potencial entre los puntos A y B es
P
VA - V B = 6.75 X 105 V - (—10.1 X 105 V)
= 16.9 X 105 V