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MONOGRAFIAS TÉCNICAS
ELECTRICIDAD

INTERACCIÓN ELÉCTRICA - ENERGÍA POTENCIAL

 
INTERACCIÓN ELÉCTRICA

CAPÍTULO 19.- ENERGÍA POTENCIAL ELECTROSTÁTICA (III)


La tercera integral de la ecuación (B) del capítulo anterior, es también una integral curvilínea, por considerar el elemento diferencial ds sobre la trayectoria, y representa el trabajo realizado contra la fuerza ejercida por el campo, es decir, el incremento total de energía potencial:



La expresión que nos da el trabajo total realizado por la fuerza exterior F sobre la carga será:



Cuando la velocidad de la carga no varía entre los puntos a y b, la variación de energía cinética es nula y todo el trabajo exterior se aplica para aumentar la energía potencial.

En el caso particular de que sobre la carga solo actué la acción del campo, el trabajo debido a la fuerza exterior es nulo y se tiene:



es decir, cuando la única fuerza que actúa es la ejercida por el campo la suma de las energías cinética y potencial es la misma en todas los puntos de la trayectoria.

Consideremos de nuevo la expresión que nos da la variación de la energía potencial de la carga de prueba Q' entre los puntos a y b de un campa electrostático.

para poder hablar de la energía potencial de la carga en cualquier punto del campo es necesario atribuir una energía potencial nula a cierto punto de referencia. Cuando para dicho punta de referencia se elige el infinito, resultan expresiones más sencillas. Esto es, la energía potencial de la carga de prueba se considera nula cuando b se la supone muy alejada de las otras cargas que crean el campo. De esa forma si la carga de prueba se trae desde el infinito a un punto cualquiera del campo, el trabajo realizado contra la fuerza ejercida sobre ella por el campo es igual a la energía potencial en dicho punto.

Si consideramos entonces el punto a en el infinito, se tendrá Epa = 0 , y podemos poner:



Podemos definir entonces la energía potencial de una carga de prueba en un campo eléctrico como el trabajo realizado por la fuerza ejercida sobre ella por el campo cuando se trae la carga desde el infinito al punto considerado.

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tema escrito por: José Antonio Hervás