Otras carreras Energía potencial eléctrica

[CARLOS343]

Una pregunta. Dada la definición de "energía potencial eléctrica de un carga de prueba en un punto", que es: El trabajo realizado para mover la carga desde el infinito hasta dicho punto contra la fuerza ejercida sobre ella pot el campo.

Ahora, si tenemos que el campo está generado por una carga positiva, y se desea calcular la energía potencial de una carga negativa en un punto A del campo, ¿qué significado tiene la energía potencial en este caso para dos cargas con signo opuesto?

[AlexFeynman]

Re: Energí potencial eléctrica

Como es un campo conservativo se tiene que cumplir que $W=-\Delta U$. Por la definición de trabajo queda

$W=\int \frac{kQq}{r^2 }dr$ e integrando $W=\frac{kQq}{r }$. Y poniendo limites de integración, el trabajo para mover una carga desde A hasta B es $W= \frac{kQq}{ A} - \frac{kQq}{B }$. Y como $W=-\Delta U$

se tiene $\frac{kQq}{ A} - \frac{kQq}{B }=-\Delta U$ que es $U(B)-U(A)=\frac{kQq}{B } - \frac{kQq}{A }$ y haciendo $A=\infty$ la energía potencial es $U(r)= \frac{kQq}{r }$. Es decir, la energía potencial en un punto se

interpreta como el trabajo para llevar la carga desde el infinito hasta ese punto, tanto si tienen o no el mismo signo. Y dependiendo de si tienen el mismo signo o no, el trabajo sera negativo (forzado) o positivo (natural)

[CARLOS343]

Re: Energí potencial eléctrica

¡Muchas gracias! AlexFeynman

[angel relativamente]

Re: Energía potencial eléctrica

Hola Carlos,
Solo por complementar la respuesta de AlexFeynman:
En general, cuando tú buscas la energía potencial de una partícula en un campo, no te importa mucho quién general el campo. Una vez conoces la expresión del campo (eléctrico, por ejemplo) en todo el espacio, puedes calcular la energía potencial de cualquier objeto cargado que metas en él. Por supuesto el valor del campo dependerá de quién lo genera, pero no necesitas esa información. Si lo genera una carga puntual (positiva o negativa, solo cambia el signo), la expresión es conocida, tiene simetría esférica y se integra muy fácil. Pero normalmente un campo no lo genera una carga puntual, sino una distribución de cargas.

Saludos

[CARLOS343]

Re: Energía potencial eléctrica

Muchas gracias, angel relativamente