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Una introducción al concepto de potencial eléctrico, su relación con la energía potencial eléctrica y las leyes que lo rigen, como la ley de Gauss eléctrica y la ley de Maxwell. Además, se explica la diferencia de potencial eléctrico y su relación con el trabajo eléctrico.
Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones
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República Bolivariana de Venezuela Ministerio Del Poder Popular Para La Educación U.E.I Jesús El Nazareno Coro; Edo. Falcón
Realizado por: Mariangela Rojas. Santa Ana de Coro; Noviembre 2020
INTRODUCCIÓN Si introducimos una carga que en el seno de un campo eléctrico, la carga sufrirá la acción de una fuerza eléctrica y como consecuencia de esto, adquirirá cierta energía potencial eléctrica (también conocida como energía potencial electrostática). Si lo vemos desde una perspectiva más simple, podemos pensar que el campo eléctrico crea un área de influencia donde cada uno de sus puntos tienen la propiedad de poder conferir una energía potencial a cualquier carga que se sitúe en su interior.pp A partir de este razonamiento, se establece una nueva magnitud escalar propia de los campos eléctricos denominada potencial eléctrico y que representa la energía potencial electrostática que adquiere una unidad de carga positiva si la situamos en dicho punto.
Si aplicamos la definición de potencial eléctrico, obtenemos que: LEY DE MAXWELL: Maxwell elabora las cuatro ecuaciones que relacionan los campos eléctricos E⃗ y magnéticos B⃗ , con sus causas: las cargas eléctricas, las corrientes eléctricas y los campos electricos y magnéticos variables. Ley de Gauss eléctrica La primera ecuación describe cómo es el campo eléctrico debido a cargas en reposo, muestra cómo las líneas de fuerza salen de las cargas positivas y entran en las negativas. ∇⋅E⃗ =ρ/ϵ0ρ/ϵ La ley dice que el flujo eléctrico a través de una superficie cerrada es proporcional a la densidad carga que hay en el interior de la superficie. Si interpretamos el flujo de campo eléctrico como una medida del número de líneas de campo que atraviesan la superficie en cuestión, se tiene que para una carga puntual, este número es constante si la carga está contenida por la superficie y es nulo si esta fuera (ya que hay el mismo número de líneas que entran como salen). Esta ley es más general que la ley de Coulomb, ya que se trata de una ley universal, válida en situaciones no electrostáticas en las que la ley de Coulomb no es aplicable..
En Síntesis se tiene que potencial eléctrico El Potencial Eléctrico en un punto es el trabajo que debe realizar una fuerza eléctrica (ley de Coulomb) para mover una carga unitaria “q” desde ese punto hasta el infinito, donde el potencial es cero. Dicho de otra forma es el trabajo que debe realizar una fuerza externa para traer una carga unitaria “q” desde el infinito hasta el punto considerado en contra de la fuerza eléctrica. Y que cuando una carga de prueba positiva, la cual se puede utilizar para hacer el mapa de un campo eléctrico. Para tal carga de prueba localizada a una distancia r de una carga q. De manera equivalente, el potencial eléctrico es =ρ/ϵ0 Trabajo eléctrico y energía potencial eléctrica Considérese una carga puntual q en presencia de un campo eléctrico. La carga experimentará una fuerza eléctrica.
