1. Introducción: En el siguiente trabajo de investigación en formato paper daremos a conocer información detallada y el significado de los siguientes conceptos con el fin de interiorizarlos en el tema y aclarar dudas respecto al tema.

2. Palabras Clave: Energía potencial, Potencial Eléctrico, Potencial de un punto, Diferencia potencial eléctrica, Voltaje, Superficies equipotenciales, Cargas puntuales.

3. Energía potencial eléctrica



La energia potencial electrica de un sistema de cargas, puede ser interpretada como la capacidad para realizar un trabajo que se debe hacer para formar dicho sistema (Trayendolas desde una distancia Infinita). Suponiendo que las cargas se encuentran en estado de reposo mientras se encuentran en este “Infinito” o “Espacio” (No poseen energia cinetica Inicial

Ejemplo:

Para traer q1 desde el espacio, no se requiere trabajo, pero para atraer q2 hasta una distancia X de q1, si se necesita trabajo.
Osea, si situamos en cualquier punto del espacio una Carga Positiva q1, cualquier otra carga Positiva que sea acercada al centro a su region de campo, experimentara una fuerza de repulsion (Energia Potencial).

De tal modo que la energia potencial del sistema anterior se obtiene

Donde K es la constante deCoulom.


4. Potencial Eléctrico :



Se conoce como potencial electrico al trabajo que debe realizar un campo electroestatico para mover una carga de prueba de un punto a otro. Por lo tanto el trabajo a concretar por una fuerza externa para transladar una carga de un punto de referencia a otro es el potencial electrico.
Ahora es importante tener en cuenta que el concepto de potencial electrico parte de la idea de lo que se conoce como “Campo conservatorio”, donde hay una fuerza que tiende a compensar la propia fuerza del campo para que exista un equilibrio estatico en la particula cargada.

4.1 Concepto “Potencial
El potencial es una propiedad de un punto “P” del espacio/infinito que rodea a la carga “q”.
Este sera positivo si se necesita realizar un trabajo (Agente externo) para trasladar la carga y sera negativo si el campo realiza el trabajo.

4.2 Concepto “Potencial de un punto”

Trabajo para traer una carga de prueba desde el espacio hasta un punto dentro de la region de un campo electrico.

Esto se puede expresar como:
Donde q0 es la la carga de prueba.
O tambien



5. Diferencia potencial eléctrica:



Se define a la diferencia de potencial eléctrico como el trabajo por unidad de carga, para desplazar(independientemente de la trayectoria) una carga q entre 2 puntos de un campo electrico que esta a diferente potencial.


Se calcula


De tal forma que la carga q que se mueve entre 2 puntos del espacio que estan a diferente potencial, cambia su energia potencial en q*Diferencia de potencia.


5.1 Potencial eléctrico y diferencia de potencial no son lo mismo

El potencial electrico se mide en un punto, en cambio la diferencia potencial consiste en comparar el potencial de dos puntos diferentes. Tanto el potencial como la diferencia, se miden en Voltios.






5.2 Voltaje



Ahora, existe un problema y este es cuando hablamos de Voltaje, ya que este tambien se mide en voltios. Sin embargo no es lo mismo que la diferencia de potencial.
El voltaje esta relacionado con cargas en movimiento (Electrodinamica) y la “diferencia de potencial” esta estrictamente relacionado a cargas estaticas (Electroestatica).

Ahora voy a dejar unas aclaraciones encuanto a lo anterior. El campo electrostatico, como habia mencionado antes, es un campo conservativo y por eso podemos hablar de una diferencia de potencial entre 2 puntos.
Por otra parte, si tenemos cargas dinamicas o campos magneticos variables, puede existir un voltaje Sin necesidad de queexista una diferencia de potencia. Es de esta manera, porque el campo electrico que se manifiesta, debido a campos magneticos variables, no es conservativo.

6. Superficies equipotenciales

Los puntos que se encuentran en un mismo potencial definen lo que se llama una superficie equipotencial.
Estas pueden tener distintas formas.

6.1 Cargas puntuales


(Esferas concentricas con la carga en su interior.)
-Todos los puntos que estan en la esfera Es1, forman una superficie equipotencial, lo mismo sucede en Es2

-Una Particula electrica que se mueve por una misma superficie equipotencial, NO experimenta cambios de energia potencia (Lineas de campo son perpendiculares a ella).


7. Resumen
• La energía potencial eléctrica puede ser interpretada como la capacidad para realizar un trabajo de igual manera tenemos el potencial eléctrico el cual es un trabajo que debe realizar un campo electroestatico para mover una carga de prueba de un punto a otro.

• La diferencia de potencial eléctrico es el trabajo por unidad de carga, para desplazar una carga 'q' entre 2 puntos de un campo electrico , potencial eléctrico y diferencia de potencial no son lo mismo.


• El voltaje esta relacionado con cargas en movimiento y la diferencia de potencial.