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MONOGRAFIAS TÉCNICAS
ELECTRICIDAD

DIFERENCIA DE POTENCIAL ELÉCTRICO

 
INTERACCIÓN ELÉCTRICA

CAPÍTULO 21.- DIFERENCIA DE POTENCIAL


Se denomina diferencia de potencial entre dos puntos de un campo electrostático a la diferencia de sus potenciales. Tomando la ecuación que nos expresa la diferencia de energía potencial entre dos puntos, podernos poner:



La diferencia de potencial entro los puntos b y a es igual a la integral curvilínea, cambiada de signo, de la intensidad del campo eléctrico desde el punto a al b, o lo que es igual al trabajo realizado por unidad de carga contra las fuerzas eléctricas cuando se mueve una carga desde el punto a al b.

Puesto que los potenciales se expresan en voltios, las diferencias de potencial se expresan asimismo en voltios.

Se dice que el punto b está a un potencial superior al de a si se realiza trabajo contra las fuerzas eléctricas para mover una carga positiva desde a hasta b. Esto es b estará a un potencial superior al de a si la energía potencial de una carga positiva es mayor en b que en a.

El concepto de diferencia de potencial es extraordinariamente importante, tanto en electrostática como en electrónica.

El aparato más corriente para medir diferencias de potencial recibe el nombre de voltímetro, cuando se miden diferencias de potencial en corriente eléctrica y el electrómetro, cuando se miden diferencias de potencial en campos estáticos.
voltímetro
Vamos a deducir ahora una expresión más general. Hemos visto que la integral curvilínea, cambiada de signo, de la intensidad del campo eléctrico a lo largo de cualquier trayectoria de un campo electrostático es igual a la diferencia de potencial entre los extremos de la trayectoria. Si la trayectoria se cierra sobre sí misma, de modo que los extremos coincidan, la diferencia de potencial entre ellos es, evidentemente, cero, y dicha integral será, por tanto, nula:



Según sobemos de mecánica, podemos decir entonces que la fuerza es conservativa, por ser la circulación de una trayectoria cerrada nula. Se tiene entonces que la diferencia de potencial entre dos puntos no depende de la trayectoria seguida para llegar de uno a otro sino tan solo de su distancia, es decir, el potencial es una función de punto.

Recordando la definición de producto escalar de dos vectores, el potencial se puede expresar:



con lo que lo diferencia de potencial valdrá


y si la trayectoria es cerrada:



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tema escrito por: José Antonio Hervás