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Campo eléctrico y potencial eléctrico
Superficies Líneas de fuerza El potencial eléctrico es una magnitud escalar, cuyo valor depende de la
equipotenciales posición del punto considerado. Por lo tanto, si consideramos dos puntos
A y B en un campo eléctrico, sus respectivos potenciales serán:
V A 5 E p A y V B 5 E pB
q q
La diferencia de potencial entre los puntos A y B cuyo potencial en cada
punto es V y V respectivamente, se expresa como:
A B
DV 5 V 2 V
B A
Si una carga positiva se mueve en la dirección del campo eléctrico, quiere
decir que la carga pierde energía potencial y siempre se desplaza de un
punto de mayor potencial a uno de menor potencial, por lo tanto, se dice
que hay una caída o diferencia de potencial. Si una carga se desplaza en
dirección opuesta a la del campo eléctrico, significa que la carga se des-
Figura 11. Las superficies equipotenciales plaza de un punto de menor potencial a un punto de mayor potencial.
esféricas se presentan en campos creados
por una sola carga. Cuando una misma carga q se desplaza de un potencial a otro, la diferen-
cia de potencial también se puede expresar en términos de la diferencia
de la energía potencial DE , como:
p
∆E p
∆V 5
q
Si en un campo eléctrico se unen todos los puntos que se encuentran al
mismo potencial, se obtienen superficies equipotenciales. En el campo
generado por una sola carga las superficies son esféricas con centro en la
carga. En general, las superficies equipotenciales son superficies norma-
les a las líneas de fuerzas (figura 11).
EJEMPLO
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Dos cuerpos A y B de dimensiones muy pequeñas tienen cargas eléctricas de 3,0 ? 10 C y 6,0 ? 10 res-
29
pectivamente. q
Si A y B se encuentran fijos como se muestra en la figura, deter-
minar el potencial eléctrico creado en el punto p y en q por las 12 cm
cargas. 6 cm
p
Solución: A � � B
El potencial generado en un punto por la acción simultánea 1 cm 9 cm
de varias cargas es:
• Para el punto p es: V p � V p A � , V p B � , K Q A � K ? Q B
r A,p r Bp,
2 (
2 (
2
9
9
2
V p � 9 � ( 10N m/C ) 3,0 � 10 � 9 C) � � 9 ( 10N m/C ) 6,0 � 10 �9 C) � 3.300 V
?
?
( 1,0 � 10 � �2 m) ( 9,0 �� 10 �2 m)
• Para el punto q es: V q � V q A � V q B � , , K ? Q A � K ? Q B
r A,p r Bp,
2 (
2 (
2
2
9
9
V p � 9 � ( 10N m/C ) 3,0 � 10 � 9 C) � 9 � ( 10N m/C ) 6,0 � 10 � 9 C) � 1.125 V
?
?
( 12 � 10 �22 m) ( 6,0 � 10 � 2 m)
El potencial eléctrico generado en el punto p es 3.300 V y en el punto q es 1.125 V.
168 © Santillana
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