Potencial eléctrico 2

Potencial eléctrico 2

1. Potencial eléctrico de una carga puntual

   • El potencial elécrico (voltaje) producido por una carga puntual Q, en cualquier punto del espacio, está dado por la expresión de abajo. Es la energía de potencial eléctrico por unidad de carga, y como tal es una característica de la influencia eléctrica ejercida por la carga sobre ese punto del espacio. Puesto que se trata de una cantidad escalar, el potencial de multiples cargas puntuales, es justo la suma de los potenciales de cargas puntuales de las cargas individuales, y se puede extender para el cálculo de una distribución continua de cargas.
     • Se puede evaluar el potencial (voltaje) de una carga puntual Q, calculando el trabajo necesario para traer una carga de prueba q desde el infinito, hasta una distancia determinada r. Se elije el cero de potencial en el infinito. Considerando una trayectoria radial desde a hasta b, el trabajo que realiza la carga por la fuerza de Coulomb se obtiene de la integral de línea, que en este caso viene a ser exactamente una integral polinómica puesto que estamos moviendo la carga a lo largo de una linea recta radial:

2. Potencial eléctrico de una distribución de carga

   • El potencial eléctrico (voltaje) en cualquier punto del espacio producido por una distribución continua de cargas, se puede calcular a partir de la expresión de carga puntual por medio de la integración, puesto que el voltaje es una cantidad escalar. La distribución continua de cargas, requiere un número infinito de elementos de carga para caracterizarlo, y la suma infinita que se necesita, es exactamente lo que hace una integral. Para realmente llevar a cabo la integral, el elemento de carga se expresa en términos de la geometría de la distribución, con el uso de alguna densidad de carga.

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