2o ciclo Voltaje en los terminales de fuente

[Julián]

En física eléctrica se define la diferencia de potencial eléctrico o voltaje como la integral del campo eléctrico con respecto a la distancia. Por ejemplo tenemos dos cuerpos cargados eléctricamente, la diferencia de potencial entre estos depende de la intensidad del campo eléctrico y de la distancia que los separa, o si les gusta más, del recorrido del campo eléctrico.

${V}_{ab}={\int}_{a}^{b} \vec{E}(\vec{r} ) d\vec{l}=\frac{1}{4\pi \epsilon } {\int}_{a}^{b}\frac{q}{{r}^{2} }dl = \frac{q}{4\pi \epsilon }(\frac{1}{{r}_{b } } - \frac{1}{{r}_{a } } )$

Entonces el voltaje depende de la distancia radial de las cargas, suponiendo que la cantidad de carga del sistema permanece constante.

Cuando mido el potencial de una fuente con mi voltimetro, esta registra un voltaje [V], pero este no depende de la distancia de las cargas, ya que puedo mover (acercar o alejar), los terminales uno del otro y me sigue dando el mismo potencial ¿Como es esto entonces? ¿con respecto a que se mide?

[nature]

Re: Voltaje en los terminales de fuente

Cuando mido el potencial de una fuente con mi voltimetro, esta registra un voltaje [V], pero este no depende de la distancia de las cargas, ya que puedo mover (acercar o alejar), los terminales uno del otro y me sigue dando el mismo potencial ¿Como es esto entonces? ¿con respecto a que se mide?

Lo que sucede es que estas midiendo la ddp de una fuente de tensión constante (ya sea una fuente electronica o quimica) usando un voltímetro, bueno y que? Pues que lo que origina la tension entre las terminales esta permaneciendo igual, solo estas moviendo las puntas de prueba del voltímetro, y estas son de material muy buen conductor el cual como sabes se iguala al potencial de donde este haciendo contacto.

Seria diferente si contruyeras una especie de capacitor (puede ser mentalmente, mas fácil. ) lo cargues a un potencial V, lo desconectes de la fuente (queda cargado y al mismo potencial), mueves las placas y vuelves a medir, en este caso si has variado la distancia en el origen de la ddp, ves la diferencia con el caso anterior?

[arivasm]

Re: Voltaje en los terminales de fuente

Por ejemplo tenemos dos cuerpos cargados eléctricamente, la diferencia de potencial entre estos depende de la intensidad del campo eléctrico y de la distancia que los separa,
${V}_{ab}={\int}_{a}^{b} \vec{E}(\vec{r} ) d\vec{l}=\frac{1}{4\pi \epsilon } {\int}_{a}^{b}\frac{q}{{r}^{2} }dl = \frac{q}{4\pi \epsilon }(\frac{1}{{r}_{b } } - \frac{1}{{r}_{a } } )$
Entonces el voltaje depende de la distancia radial de las cargas, suponiendo que la cantidad de carga del sistema permanece constante.

La expresión que has escrito no se corresponde con lo que describes en el texto: el campo eléctrico que has incluido en ella es el que crea o bien una carga puntual o bien una carga esférica si nos limitamos a puntos exteriores a ella. Por tanto, la diferencia de potencial anterior es la que existe entre dos puntos del espacio cuando en éste el campo eléctrico es originado por una de tales cargas. No es la diferencia de potencial entre dos cargas, ni las distancias que aparecen son las distancias que las separan.

Con respecto a tu pregunta, sólo puedo confirmar lo que ha dicho nature: lo que has descubierto es que la diferencia de potencial entre una punta del polímetro y el contacto correspondiente (entre los extremos del cable de esa punta, para entendernos mejor) es totalmente despreciable frente a las diferencias de potencial que originan las fuentes. Es decir, estás descubriendo que los cables del polímetro son buenos conductores!

[Al2000]

Re: Voltaje en los terminales de fuente

Creo interpretar que la duda de jullian403 proviene de pensar que, en la relación diferencia_de_potencial = campo x distancia, si varía la distancia la diferencia de potencial debe variar, asumiendo implícitamente que el campo es constante. Pero lo que ocurre es que el dispositivo (fuente) se encarga de mantener una diferencia de potencial constante, de modo que alejar los terminales uno del otro disminuye el campo.

Saludos,

Al

[Julián]

Re: Voltaje en los terminales de fuente

Exactamente Al, si existe una diferencia de potencial existe un campo eléctrico, ya que una carga en el espacio produce una cantidad escalar y una vectorial. y existe una relación entre estos $E=\nabla V$.

Lo que sucede es que estas midiendo la ddp de una fuente de tensión constante (ya sea una fuente electronica o quimica) usando un voltímetro, bueno y que? Pues que lo que origina la tension entre las terminales esta permaneciendo igual, solo estas moviendo las puntas de prueba del voltímetro, y estas son de material muy buen conductor el cual como sabes se iguala al potencial de donde este haciendo contacto.

No me refería a mover las puntas del voltimetro, sino las cargas que generan la diferencia de potencial, por ejemplo en una pila electroquímica, aumento la separación de los electrodos. Por lo que he entendido si aumento la separación entre estos disminuye el campo eléctrico y como el potencial es proporcional al campo y a la separación de las cargas, permanece constante.