Diferencia entre el potencial eléctrico y la energía potencial eléctrica

Potencial eléctrico vs Energía potencial eléctrica

El potencial eléctrico y la energía potencial eléctrica son dos conceptos muy valiosos en los campos eléctricos y la teoría electromagnética. En este artículo, discutiremos los conceptos básicos del potencial eléctrico y la energía potencial eléctrica primero y luego la diferencia entre los dos.

¿Qué es el potencial eléctrico??

Cuando se discute el potencial eléctrico, se requiere una comprensión clara del campo eléctrico para interpretar el término. Todas las cargas eléctricas, ya sean móviles o estacionarias, producen un campo eléctrico. También se puede producir un campo eléctrico utilizando campos magnéticos variables en cualquier momento. Hay varios factores clave de los campos eléctricos, que son pertinentes para saber. Estos son la intensidad del campo eléctrico, el potencial del campo eléctrico y la densidad del flujo eléctrico. La intensidad del campo eléctrico se define como la fuerza en una carga de punto de unidad del campo eléctrico. Esto viene dado por la fórmula E = Q / 4πεr²; donde Q es la carga, ε es la permitividad eléctrica del medio, y r es la distancia del punto desde el punto Q de carga. La fuerza en una carga puntual q colocada en ese punto es igual a F = Qq / 4πεr2. Como q es 1 coulomb, esto también es igual a la intensidad del campo eléctrico. El potencial eléctrico de un punto se define como la energía requerida para traer una carga puntual de 1 culombio desde el infinito hasta el punto en que se mide el potencial. Esta energía es igual al trabajo realizado en la carga al llevar la carga desde el infinito al punto. Si ambas cargas son positivas, la fuerza que debe aplicarse para tomar la carga de prueba desde el infinito hasta el punto es siempre igual y antiparalela a la fuerza de repulsión entre las dos cargas. Al integrar F, de infinito a r, con respecto a dr, obtenemos el potencial eléctrico (V) del punto, que es Q / 4πεr. Dado que r es siempre positivo, si la carga es negativa, el potencial eléctrico también es negativo. Las unidades de potencial eléctrico son julios por coulomb. Un campo eléctrico estático es un campo conservador. Por lo tanto, el potencial eléctrico de un campo eléctrico estático es independiente de la trayectoria. El potencial eléctrico de dicho campo depende solo de la posición..

¿Qué es la energía potencial eléctrica??

La energía potencial eléctrica se define como la energía almacenada debido al potencial eléctrico cuando se toma una carga desde el infinito hasta el punto dado. Se puede ver que, dado que el potencial eléctrico es igual al trabajo requerido para llevar una unidad de carga, la energía potencial eléctrica es el producto del potencial eléctrico y la carga que se genera. Dado que la energía potencial = V * q, si tanto V como q son del mismo signo, lo que significa que Q y q son del mismo signo, la energía potencial es positiva. Se requiere un trabajo externo para llevar la carga. Si los signos son diferentes, la energía potencial se vuelve negativa. Esto indica que el trabajo se realiza desde el propio sistema..