Potencial

[Julián]

Re: Potencial

Pero el potencial es mayor si la distancia es mayor ya que tienes que aplicar mas fuerza y mas distancia, osea mas trabajo. Es asi? Y el potencial depende de la cantidad de carga?

Exactamente, el potencial eléctrico depende de la cantidad de carga (la que genera el campo eléctrico) y la distancia entre el punto con respecto al punto tomado como referencia.

Si una carga produce un campo eléctrico constante de $2 [N/C]$ y la distancia entre los puntos es $2 [m]$, el potencial es $4 [V]$. En cambio, para otra carga que produce un campo eléctrico constante de $1 [N/C]$ pero la distancia entre los puntos es $4 [m]$, también en ese caso el potencial es $4 [V]$. Ves como depende, tanto del campo como de la distancia. y el campo eléctrico depende de la carga que lo genera y la distancia con respecto de dicha carga, por lo que si el campo eléctrico no es constante es necesario un proceso de integración para calcular el potencial eléctrico.

${V}_{AB} = {\int}_{A}^{B} \vec{E} d \vec{l}$

[john500]

Re: Potencial

Pero el potencial es mayor si la distancia es mayor ya que tienes que aplicar mas fuerza y mas distancia, osea mas trabajo. Es asi? Y el potencial depende de la cantidad de carga?

[Julián]

Re: Potencial

Por la reacción quimica de oxido-reducción produce un exceso de cargas en los electrodos de la misma cuyas cargas son de signo opuesto. Estas cargas producen una diferencia de potencial eléctrico que depende del campo electrico que generan las cargas de los electrodos y la distancia de estos. ya que:

${V}_{AB} ={ \int}_{A}^{B} \vec{E} d \vec{l}$

Asi que para una distancia constante entre los electrodos, a mayor campo eléctrico mayor potencial electrico. Y para un campo eléctrico constante a mayor distancia entre los electrodos mayor potencial eléctrico.

Ahora bien, la transferencia de esto último a la pila química no es directa, aunque esté en el fondo de la cuestión, pues los átomos son sistemas de cargas y la materia está constituida por átomos. No es útil pensar en una pila como una colección de cargas, sino (simplificando en exceso, pero para entendernos) de átomos con tendencia a captar electrones (que participan en el polo positivo) y otros con tendencia a perderlos (polo negativo).

Pero como dice el amigo arivasm, en el estudio de circuitos no se utiliza un análisis que aborde los conceptos de fuerzas eléctricas, cargas, campo elécctrico, distancia, etc. Ya que un análisis energético, es más conveniente en la práctica. Ya que la utilización de la ley de Ohm es más útil en la practica:

$V= I R$ en donde V es potencial eléctrico, I intensidad de corriente y R resistencia eléctrica.

La mayoría de fuentes de tensión son autoreguladas, es decir, el potencial es constante. Por lo que si variamos la distancia entre los electródos, el campo eléctrico disminuirá en proporción a mantener el potencial constante.

[arivasm]

Re: Potencial

Imagino que tu pregunta sigue guardando relación con las pilas químicas. Como sabes, las reacciones químicas están asociadas con cambios en la energía y que el potencial es una expresión de energía por coulomb. El potencial de un electrodo depende, en definitiva, de la energía química, expresada por unidad de carga, que se pone en juego al captar o ceder electrones.

Si tu pregunta se refiere al potencial eléctrico que origina un sistema de cargas, la expresión que determina el potencial del campo que origina una sola carga Q en un punto situado a una distancia r de ella es $V=k Q / r$. En tal caso, sí depende de la carga (aumenta con ésta) y de la distancia (disminuye con ella).

Ahora bien, la transferencia de esto último a la pila química no es directa, aunque esté en el fondo de la cuestión, pues los átomos son sistemas de cargas y la materia está constituida por átomos. No es útil pensar en una pila como una colección de cargas, sino (simplificando en exceso, pero para entendernos) de átomos con tendencia a captar electrones (que participan en el polo positivo) y otros con tendencia a perderlos (polo negativo).

[john500]

Re: Potencial

Pero de que depende el potencial? De pa distancia? O de la carga?

[arivasm]

Re: Potencial

La diferencia de potencial que origina una pila química es igual a la diferencia entre los potenciales de reducción que corresponden a las dos semirreacciones que ocurren en cada uno de sus polos, y éstos vienen dados por la ecuación de Nernst. De algún modo podemos simplificar su sentido físico diciendo que además de que cada semirreacción tiene su propio potencial estándar, correspondiente a ciertas condiciones de concentración (1 mol/L) y temperatura (25 ºC), también interviene la temperatura y las concentraciones de las substancias participantes. Ahora bien, la gran mayoría de los potenciales estándar no superan unos pocos voltios, por otra parte la temperatura de trabajo suele ser muy próxima a la del valor estándar y las concentraciones (en realidad las llamadas actividades, que es imprescindible manejar si trata de substancias sólidas o disoluciones muy concentradas) también imponen límites a los valores manejables en una pila utilizable en la práctica de un modo tan simple como las que usamos habitualmente. Por otra parte, para disponer de potenciales más altos tenemos otros métodos, uno de los cuales es la simple transformación, rectificación y filtrado de la corriente alterna, que es lo que empleamos cuando usamos el típico transformador-rectificador (como el del cargador del móvil, por ejemplo).

[john500]

Una duda
De que depende si el potencial es alto o bajo y porque no hacen pilas de mas voltios? No pueden o no quieren