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MONOGRAFIAS TÉCNICAS
ELECTRICIDAD

INTERACCIÓN ELÉCTRICA - POTENCIAL ELÉCTRICO

 
INTERACCIÓN ELÉCTRICA

CAPÍTULO 20.- POTENCIAL ELÉCTRICO


La intensidad de un campo eléctrico en un punto es la razón de la fuerza ejercida sobre una carga de prueba en el punto al valor de dicha carga, es decir es la fuerza por unidad de carga. Análogamente, se define el potencial en un punto de un campo eléctrico como la razón de la energía potencial de un cuerpo de prueba al valor de su carga, es decir la energía potencial por unidad de carga.

El potencial se representa por V con un subíndice que exprese a qué punto nos referimos; recordando la expresión que nos da la energía potencial de una carga de prueba en un punto cualquiera:



Físicamente el potencial en un punto puede definirse como el trabajo realizado, por unidad de carga, contra la fuerza ejercida por el campo, cuando se trae una carga desde el infinito al punto.

En virtud de su definición el potencial se expresa en el sistema M.K.S. en julios par culombio. Un potencial de un julio por culombio recibe el nombre de voltio.
En el sistema electrostático la unidad de potencial es un ergio por unidad electrostática y equivale, muy aproximadamente a 300 V.

EJEMPLO RESUELTO DE CÁLCULO DE POTENCIAL ELÉCTRICO.

Obtener el potencial en puntos situados sobre el eje de un disco de radio R, que contiene una carga σ por unidad de superficie.

RESPUESTA.-

Suponemos que el disco está dividido en coronas circulares de anchura dr. Cada una de estas bandas tendrá una carga dq, y el potencial sobre un punto P del eje del disco valdrá:



Siendo r’ es la distancia de la carga dq al punto P y teniéndose, además:



donde z es la distancia del centro del disco al punto P del eje y r es la distancia del centro del disco al punto en el que se encuentra la carga dq.

Por todo lo anterior, sustituyendo en la ecuación inicial:



Y teniendo en cuenta que los límites de integración son 0 y R, podemos poner:




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tema escrito por: José Antonio Hervás