Page 524 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada

25.4 Diferencia de potencial 505

Puesto que A está a un potencial mayor que B, el campo realizaría un trabajo positivo
cuando una carga positiva se moviera desde A hasta B. Si se desplazara una carga negati­
va, el trabajo realizado por el campo para moverla desde A hasta B sería negativo. En este
ejemplo, el trabajo es

Trabajo^ = q(VA - VB)
= ( - 2 X 1(T9 C)(16.9 X 105 V)
= -3.37 X 1(T3 J
Por el hecho de que el trabajo realizado por este campo es negativo, otra fuente de energía
debe suministrar el trabajo para mover la carga.

Estrategia para resolver problemas

Potencial eléctrico y energía potencial 4. Solamente son significativos los cambios de potencial;
además, el punto de referencia para un potencial de
1. Lea el problema, luego dibuje y marque una figura.
cero se puede ubicar en el infinito o en cualquier otro
Indique las cargas positivas y negativas junto con las
punto. Con mucha frecuencia, se puede elegir como
distancias proporcionadas. Las cargas deben expresar­
cero en el punto de menor potencial absoluto.
se en coulombs y las distancias en metros. Recuerde
5. El trabajo realizado por un campo eléctrico al mover
que 1 /xC = 1 X 1(T6 C y 1 nC = 1 X 1(T9 C.
una carga q desde un punto A hasta otro punto B es
2. No olvide que el potencial eléctrico V es una propiedad
simplemente el producto de la carga por la diferencia
del espacio que nos permite determinar la energía po­
de potencial:
tencial EP cuando una carga q está situada en ese punto.
Existe potencial en un punto del espacio, independien­ Trabajo realizado por el
Trabajo = q(V. ~ V )
temente de que la carga esté colocada en ese punto. campo eléctrico
3. El potencial absoluto en un punto vecino a un número
6. En virtud de que el potencial en la vecindad de una
de cargas es la suma algebraica de los potenciales de­
carga positiva es positivo y el potencial cercano a
bidos a cada carga:
una carga negativa es negativo, los signos de la carga y
kQ del potencial se pueden usar algebraicamente.
k = 9 X 109 N • m2/C2
Regresemos ahora al ejemplo del campo eléctrico uniforme E entre dos placas con carga
opuesta, como muestra la figura 25.9. Supongamos que las placas están separadas por una
distancia d. Una carga q situada en la región comprendida entre las placas A y B experimen­
tará una fuerza dada por
A B
F = qE
+ E _
---- - El trabajo realizado por esta fuerza para mover la carga q de la placa A ala placa B está dado
+ -
por
+ -
F = <?E Fcl = (qE)d
+
© - ►
+ Pero este trabajo también es igual al producto de la carga q por la diferencia de potencial
Q
+ - VA — VB entre las dos placas, así que podemos escribir
+ -
I I a * ^ VA ~ VB> = VEd
+ - Si se divide entre q y se representa la diferencia de potencial mediante el símbolo y, se obtiene
d
V = Ed (25.11)
Figura 25.9 Potencial
entre dos placas con cargas La diferencia de potencial entre dos placas con cargas opuestas es igual al
opuestas. producto de la intensidad de campo por la separación de las placas.