Potencial eléctrico

Potencial eléctrico

1. Diferencia de potencial y potencial eléctrico

   • el cambio en energía potencial en el sistema al mover una carga de prueba q0 entre los puntos, dividido entre la carga de prueba
   • Porque la fuerza q0E S es conservativa, la integral de línea no depende de la trayectoria de  a .
   • El potencial es sólo una característica del campo sin importar cualquier partícula de prueba con carga que pueda estar colocada en el campo.

2. Diferencias de potencial en un campo eléctrico uniforme

   • Las líneas de campo eléctrico siempre apuntan en dirección en que disminuye el potencial eléctrico
   • un sistema consistente de una carga positiva y un campo eléctrico pierde energía potencial eléctrica cuando la carga se mueve en la dirección del campo
   • A cualquier superfi cie formada por una distribución continua de puntos con el mismo potencial eléctrico se le denomina superfi cie equipotencial.

3. Potencial eléctrico y energía potencial a causa de cargas puntuales

   • determinar el potencial eléctrico en un punto ubicado a una distancia r de la carga
   • Al campo que se relaciona con una fuerza conservativa se le defi ne como campo conservativo
     • indica que el campo eléctrico de una carga puntual fi ja es conservativo

4. Obtención del valor del campo eléctrico a partir del potencial eléctrico

   • la componente en x del campo eléctrico es igual al negativo de la derivada del potencial eléctrico respecto a x. Pueden hacerse enunciados similares acerca de las componentes en y y en z.
     • superficies equipotenciales siempre deben ser perpendiculares a las líneas de campo eléctrico que pasan a través de ellas

5. Potencial eléctrico debido a distribuciones de carga continuas

   • dos maneras de calcular el potencial eléctrico
     • considere el potencial debido a un elemento de carga dq pequeño, y trate a este elemento como una carga puntual
     • el potencial eléctrico se supone igual a cero cuando el punto P se encuentra infi nitamente lejos de la distribución de carga

6. Potencial eléctrico a causa de un conductor con carga

   • cada punto de la superfi cie de un conductor cargado en equilibrio tiene el mismo potencial eléctrico
     • la superfi cie en cualquier conductor con carga en equilibrio electrostático es una superfi cie equipotencial. Además, ya que el campo eléctrico es igual a cero en el interior del conductor, el potencial eléctrico es constante en cualquier punto en el interior del conductor y en la superfi cie es equivalente a su valor

7. El experimento de la gota de aceite de Millikan

   • realizado por Robert Millikan y Harvey Fletcher en 1911
     • medir la carga elemental (la carga del electrón)
       • Millikan y Fletcher pudieron determinar la carga en las gotas de aceite en equilibrio mecánico
   • la determinación de la carga del electrón

8. Aplicaciones de la electrostática

   • El generador Van de Graaff
     • Los generadores de Van de Graaff producen diferencias de potencial de hasta 20 millones de volts. Los protones acelerados a través de diferencias de potencial tan grandes, reciben sufi ciente energía para iniciar reacciones nucleares entre ellos y entre diferentes núcleos objetivo.
   • El precipitador electrostático
     • Este aparato retira partículas de materia de los gases de combustión, por lo que reduce la contaminación en el aire. Los precipitadores son de especial utilidad en plantas eléctricas que consumen carbón y en operaciones industriales que generan grandes cantidades de humo. Los sistemas actuales son capaces de eliminar más de 99% de la ceniza del humo.
   • Xerografía e impresoras láser
     • La característica distintiva de este proceso es el uso de un material fotoconductor para formar una imagen
       • La superficie fotoconductora se convierte en conductora sólo en las áreas donde es tocada por la luz. En estas áreas, la luz produce portadores de carga en el fotoconductor que mueven la carga positiva del tambor.

9. Aplicación médica

   • ASMA: El tratamiento regular con los guardabarreras, normalizó los resultados de las funciones de la membrana en las células de los alvéolos pulmonares, logrando que el intercambio gaseoso se recupere en gran medida.

Images and files in the map