Clase 6 13/JUNIO/2014

Es importante señalar que el cambio de energía potencial de la carga es el negativo del trabajo realizado por la fuerza eléctrica.

Puesto que la diferencia de potencial es una medida de la energía por unidad de carga, la unidad de la diferencia de potencial es joule por coulomb en el S.I. Esta unidad se conoce como volts (V), es decir:

Es la unidad de energía que define como al energía que un electrón ( o protón) gana o pierde al moverse a través de una diferencia de potencial de 1V. Se relaciona con el joule de la manera siguiente:

El potencial en un punto debido a una de las cargas no se afecta por la presencia de las otras cargas. Para determinar el potencial, se suman los potenciales debidos a cada una de las cargas como si fuese la única presente (principio de superposición). En forma matemática:

El potencial en un punto debido a una distribución continua de carga se calcula por medio de:

Son superficies sobre las cuales el potencial eléctrico permanece constante. Las líneas de campo eléctrico son perpendiculares a las superficies equipotenciales.

Todo punto sobre la superficie de un conductor cargado eléctricamente en equilibrio electrostático se encuentra al mismo potencial.

En todos los puntos dentro del conductor el potencial eléctrico es igual a su valor en la superficie.

Problema 1

¿Cuánto trabajo se realiza (por una batería, generador u otra fuente de energía eléctrica) al mover un número de Avogadro de electrones a partir de un punto inicial donde el potencial eléctrico es 9V hasta un punto donde el potencial es -5V? (El potencial en cada caso se mide en relación con un punto de referencia común).

Problema 3

a) Calcule la rapidez de un protón que es acelerado desde el reposo de una diferencia de potencial de 120V. b) Calcule la rapidez de un electrón que se acelera a través de la misma diferencia de potencial.