, 1.2.1
a).- Determinación del potencial eléctrico
Energía potencial eléctrica
 es energía que mide la capacidad que tiene dicho sistema para realizar untrabajo en función exclusivamente de su posición o configuración. Puede pensarse como la energía almacenada en el sistema, o como una medida del trabajo que un sistema puede entregar. Suele abreviarse con la letra  o .
La energía potencial puede presentarse como energía potencial gravitatoria, energía potencial electrostatica, y energía potencial elastica.
Mas rigurosamente, la energía potencial es una magnitud escalar asociada a un campo de fuerzas (o como en elasticidad un campo tensorial de tensiones). Cuando la energía potencial esta asociada a un campo de fuerzas, la diferencia entre los valores del campo en dos puntos A y B es igual al trabajo realizado por la fuerza para cualquier recorrido entre B y A.

Calculo de la energía potencial
Energía potencial
La fuerza de atracción entre dos masas es conservativa, del mismo modo se puede demostrar que la fuerza de interacción entre cargas es conservativa.
El trabajo de una fuerza conservativa es igual a la diferencia entre el valor inicial y el valor final de una función que solamente depende de las coordenadas que denominamos energía potencial.

La energía potencial viene dada por una fórmula similar a la energía potencial gravitatoria.

El nivel cero de energía potencial se hatomado en el infinito.
 
Concepto de potenciall
Del mismo modo que hemos definido el campo eléctrico, el potencial es una propiedad del punto P del espacio que rodea la carga Q, que definimos como la energía potencial de la unidad de carga positiva imaginariamente situada en P. El potencial es una magnitud escalar.

La unidad de medida del potencial en el S.I. de unidades es el volt (V).
Diferencia de potencial eléctrico
La diferencia de potencial entre dos puntos A y B de un campo eléctrico es un valor escalar que indica el trabajo que se debe realizar para mover una carga q0 desde A hasta B. La unidad en la que se mide el potencial es el Voltio o Volt.

W (joules) = Q (coulombs) X E (volts

El potencial es una medida que se suele usar de forma relativa (entre dos puntos) y por eso se la llama diferencia de potencial. También es posible definir al potencial absoluto en un punto como el trabajo para mover una carga desde el infinito hasta ese punto.

Si dos puntos entre los cuales hay una diferencia de potencial estan unidos por un conductor, se produce un movimiento de cargas eléctricas generando una corriente eléctrica.

Relación campo eléctrico y diferencia de potencial
Cuando una carga positiva se coloca en un campo eléctrico, éste ejerce una fuerza de repulsión sobre la carga. Para mover la carga debe realizarse un trabajo, venciendo la fuerza de repulsión del campo.Inversamente, el trabajo puede ser realizado por la carga positiva si ésta se mueve en la dirección de la fuerza ejercida por el campo
Potencial eléctrico producido por una carga puntual
Una carga de prueba q, se mueve, mediante un agente exterior de A hasta B en el campo producido por una carga 

Una carga de prueba q, se mueve, mediante un agente exterior de A hasta B en el campo producido por una carga 

Considérense los puntos A y B y una carga puntual q tal como muestra la figura. Según se muestra,  apunta a la derecha y , que siempre esta en la dirección del movimiento, apunta a la izquierda. Por consiguiente:

Ahora bien, al moverse la carga una trayectoria dl hacia la izquierda, lo hace en la dirección de la r decreciente porque r se mide a partir de q como origen. Así pues

Por lo cual:

Combinando esta expresión con la de E para una carga puntual se obtiene:

Escogiendo el punto de referencia A en el infinito, esto es, haciendo que , considerando que en ese sitio y eliminando el subíndice B, se obtiene:
|
Esta ecuación muestra claramente que las superficies equipotenciales para una carga puntual aislada son esferas concéntricas a la carga puntual.
Superficies equipotenciales producidas por una carga puntual

Superficies equipotenciales producidas por una carga puntual

Superficies equipotenciales
Una superficie equipotencial es el lugar geométrico de los puntos deun campo escalar en los cuales el 'potencial de campo' o valor numérico de la función que representa el campo, es constante. Las superficies equipotenciales pueden calcularse empleando la ecuación de Poisson.
El caso mas sencillo puede ser el de un campo gravitatorio en el que hay una masa puntual: las superficies equipotenciales son esferas concéntricas alrededor de dicho punto. El trabajo realizado por esa masa siendo el potencial constante, sera pues, por definición, cero.
Superficies equipotenciales de undipolo eléctrico: las líneas de la figura representan la intersección de las superficies equipotenciales con el plano de simetría paralelo al momento dipolar.

Superficies equipotenciales de undipolo eléctrico: las líneas de la figura representan la intersección de las superficies equipotenciales con el plano de simetría paralelo al momento dipolar.

Cuando el campo potencial se restringe a un plano, la intersección de las superficies equipotenciales con dicho plano se llaman líneas equipotenciales

b).- Identificación de materiales dieléctricos y conductores
Constante dieléctrica
La constante dieléctrica o permitividad relativa de un medio continuo es una propiedad macroscópica de un medio dieléctrico relacionado con la permitividad eléctrica del medio.
en relación la rapidez de las ondas electromagnéticas en un dieléctrico es:

donde k es la constante dieléctrica y km es lapermeabilidad relativa
El nombre proviene de los materiales dieléctricos, que son materiales aislantes o muy poco conductores por debajo de una cierta tensión eléctrica llamada tensión de rotura. El efecto de la constante dieléctrica se manifiesta en la capacidad total de un condensador eléctrico o capacitor. Cuando entre los conductores cargados o paredes que lo forman se inserta un material dieléctrico diferente del aire (cuya permitividad es practicamente la del vacío) la capacidad de almacenamiento de la carga del condensador aumenta. De hecho la relación entre la capacidad inicial Ci y la final Cf vienen dada por la constante eléctrica

Donde ε es la permitividad eléctrica del dieléctrico que se inserta.
Ademas el valor de la constante dieléctrica K de un material define el grado de polarización eléctrica de la substancia cuando esta se somete a un campo eléctrico exterior. El valor de K es afectado por muchos factores, como el peso molecular, la forma de la molécula, la dirección de sus enlaces (geometría de la molécula) o el tipo de interacciones que presente.
Cuando un material dieléctrico remplaza el vacío entre los conductores, puede presentarse la polarización en el dieléctrico, permitiendo que se almacenen cargas adicionales.
La magnitud de la carga que se puede almacenar entre los conductores se conoce como capacitancia ésta depende de la constante dieléctrica del material existenteentre los conductores, el tamaño, la forma y la separación de los mismos.

Propiedades eléctricas de los conductores
Al hablar de conductores generalmente nos referimos a metales como el cobre; aluminio,oro son buenos conductores de la electricidad ya que al analizar la composición electrónica estos elementos en su ultima capa electrónica tienen únicamente uno, dos o tres electrones por lo que se requiere muy poca energía para que los electrones de la ultima capa 'brinquen' de un atomo a otro estableciéndose así una corriente eléctrica.
Conductores iónicos
La invención se refiere, en general, a la conducción iónica en polímeros de coordinación tridimensionales que contienen nanoporos o nanocanales. En particular, la invención se refiere a conductores constituidos por compuestos sólidos cuya estructura cristalina esta basada en un polímero tridimensional nanoporoso constituido por unidades inorganicas de fórmula [M(L)3]2+, donde M es un catión divalente de un metal de la primera, segunda ó tercera serie de transición, del grupo P ó un metal de post- transición, L es un ligando quelante de iones metalicos y donde los nanoporos estan parcialmente ocupados por cationes C y aniones A, de tal forma que la carga total del compuesto sea neutra. Asimismo, la invención se refiere a un procedimiento para la preparación de dichos compuestos y al uso de los mismos como electrolitos sólidos en baterías.