Page 167 - Libro Hipertextos Fisica 2

Componente: Procesos físicos

2.2 Potencial eléctrico

2.2.1 Energía potencial eléctrica

Un objeto puede almacenar energía debido a su posición con respecto a algún otro
objeto. A esta energía se le llama energía potencial porque en su estado almacenado
tiene el potencial de realizar un trabajo. En el campo gravitacional, por ejemplo, entre
más alto se encuentre un objeto, mayor es la energía potencial que tiene, pues hay
mayor distancia con respecto al suelo. Al dejar el objeto en libertad, este cae hacia el
suelo y disminuye su energía potencial pero aumenta su energía cinética. La energía
cinética desarrollada será mayor cuanto más lejos esté del suelo y, en consecuencia,
el campo gravitacional haya hecho un mayor trabajo.

E P
La energía potencial
disminuye en este sentido

r
La energía potencial
disminuye en este sentido

En los campos eléctricos sucede lo mismo. Imagina que hay un campo eléctrico
debido a una carga negativa. Al poner una carga de prueba (recuerda que estas son
positivas y su carga es muy pequeña) esta se moverá hacia la carga negativa, y aumen-
tará su energía cinética, pero disminuirá su energía potencial eléctrica. Cuanto más
lejos se ubiquen la carga de prueba con respecto a la carga negativa, mayor capacidad
tiene el campo eléctrico de realizar trabajo. Por tanto, mayor será la capacidad de la
carga para desarrollar energía cinética.
Ahora, si consideramos que el campo es generado por una carga positiva, la carga de
prueba desarrollará menor energía cinética entre más cerca se encuentre de la carga,
es decir que, a menor distancia con respecto a la carga, mayor energía potencial tiene.
Así mismo, el campo eléctrico puede realizar más trabajo sobre la carga de prueba a
medida que esta se encuentre cerca de la carga que genera el campo. En este caso, la
energía potencial es cero si la carga de prueba se encuentra muy lejos, en el infinito.

2.2.2 Potencial eléctrico

Cuando se trabaja con partículas cargadas en campos eléctricos, es más conveniente
considerar la energía potencial por unidad de carga, a este concepto se le llama po-
tencial eléctrico.

Definición
El potencial en un punto del campo eléctrico es la energía potencial de la unidad de
carga positiva en ese punto.
El potencial eléctrico se expresa como:

E p
V 5
q
La unidad del potencial eléctrico en el SI es el voltio (V), que equivale a un julio sobre
culombio (J/C). Un voltio representa el potencial que existe en un punto en el que, al
colocar una carga de un culombio, adquiere una energía potencial de un julio.

© Santillana 167

FIS11-U5(152-171).indd 167 21/10/10 15:11