¿Qué es el potencial eléctrico?

De manera similar, la diferencia de potencial entre dos puntos se define como el trabajo necesario para llevar una carga unitaria positiva de un punto a otro.
Cuando un cuerpo está cargado, puede atraer a un cuerpo con carga opuesta y repeler a uno con carga similar. Eso significa que el cuerpo cargado tiene la capacidad de realizar trabajo. Esa capacidad de realizar trabajo de un cuerpo cargado se define como potencial eléctrico de ese cuerpo.

Si dos cuerpos eléctricamente cargados están conectados por un conductor, los electrones comienzan a fluir del cuerpo de menor potencial al de mayor potencial, lo que significa que la corriente comienza a fluir del cuerpo de mayor potencial al de menor potencial, dependiendo de la diferencia de potencial de los cuerpos y la resistencia del conductor de conexión.

Por lo tanto, el potencial eléctrico de un cuerpo es su estado de carga, que determina si tomará o cederá carga eléctrica a otro cuerpo.
El potencial eléctrico se gradúa como nivel eléctrico, y la diferencia entre dos niveles, provoca que la corriente fluya entre ellos. Este nivel debe medirse desde un nivel de referencia cero. El potencial de tierra se toma como nivel cero. El potencial eléctrico por encima del potencial de tierra se considera potencial positivo y el potencial eléctrico por debajo del potencial de tierra es negativo.

La unidad de potencial eléctrico es el voltio. Para llevar una carga unitaria de un punto a otro, si se realiza un trabajo de un julio, entonces la diferencia de potencial entre los puntos se dice que es de un voltio. Por lo tanto, podemos decir,

Si un punto tiene un potencial eléctrico de 5 voltios, entonces podemos decir que para llevar una carga de un coulomb desde el infinito hasta ese punto, se debe realizar un trabajo de 5 julios.
Si un punto tiene un potencial de 5 voltios y otro punto tiene un potencial de 8 voltios, entonces se deben realizar 8 – 5 o 3 julios de trabajo para mover un coulomb del primer punto al segundo.

Potencial en un Punto Debido a una Carga Puntual

Tomemos una carga positiva + Q en el espacio. Imaginemos un punto a una distancia x de la carga + Q. Ahora colocamos una carga unitaria positiva en ese punto. Según la ley de Coulomb, la carga unitaria positiva experimentará una fuerza,

Ahora, movamos esta carga unitaria positiva, por una pequeña distancia dx hacia la carga Q.

Durante este movimiento, el trabajo realizado contra el campo es,

Por lo tanto, el trabajo total que se debe realizar para llevar la carga unitaria positiva desde el infinito hasta la distancia x, está dado por,

Según la definición, esto es el potencial eléctrico del punto debido a la carga + Q. Entonces, podemos escribir,

Diferencia de Potencial Entre Dos Puntos

Consideremos dos puntos a una distancia d1 metros y d2 metros de una carga +Q.
Podemos expresar el potencial eléctrico en el punto a d1 metros de +Q, como,

Podemos expresar el potencial eléctrico en el punto a d2 metros de +Q, como,

Así, la diferencia de potencial entre estos dos puntos es

Fuente: Electrical4u.

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