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 primero los conceptos básicos del potencial eléctrico y la energía potencial eléctrica y luego la diferencia entre los dos.

¿Qué es potencial eléctrico??

Al discutir el potencial eléctrico, se requiere una comprensión clara del campo eléctrico para interpretar el término. Todas las cargas eléctricas, ya sean movidas o estacionarias, producen un campo eléctrico. También se puede producir un campo eléctrico utilizando campos magnéticos que varían en el tiempo. Hay varios factores clave de los campos eléctricos, que son pertinentes para saber. Estos son intensidad de campo eléctrico, potencial de campo eléctrico y densidad de flujo eléctrico. La intensidad del campo eléctrico se define como la fuerza en una carga de punto unitario desde el 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 carga. La fuerza sobre una carga puntual Q colocada en ese punto es igual a F = Qq/4πεR2. Dado que 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 llevar una carga puntual de 1 Coulomb desde el infinito hasta el punto de que se mide el potencial. Esta energía es igual al trabajo realizado en la carga al llevar la carga del infinito al punto. Si ambas cargas son positivas, la fuerza que debe aplicarse para tomar la carga de prueba del infinito al punto siempre es igual y antiparalela a la fuerza de repulsión entre las dos cargas. Al integrar F, desde el infinito hasta la R, con respecto al DR, obtenemos el potencial eléctrico (v) del punto, que es Q/4πεr. Dado que R siempre es 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 ruta. El potencial eléctrico de dicho campo depende solo de la posición.

¿Qué es la energía potencial eléctrica??

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