Conceptos clave:
* campo eléctrico: Una región de espacio donde un objeto cargado experimenta una fuerza.
* Energía potencial: Energía almacenada por un objeto debido a su posición o configuración. En el caso de la energía potencial eléctrica, es la energía almacenada debido a la posición del objeto en un campo eléctrico.
Cómo funciona:
1. Campo eléctrico: Cuando se coloca un objeto cargado en un campo eléctrico, experimenta una fuerza. Esta fuerza puede ser atractiva o repulsiva, dependiendo del signo de la carga y la dirección del campo.
2. Trabajo realizado: Para mover el objeto cargado contra esta fuerza (es decir, para acercarlo a una carga del mismo signo), debe hacerse el trabajo. Este trabajo realizado se almacena como energía potencial.
3. Energía potencial: La energía potencial del objeto cargado es una medida de cuánto trabajo se realizó para llevarla a su posición actual en el campo eléctrico.
Fórmula:
La potencial energía eléctrica (u) de una carga puntual (q) en un campo eléctrico con una diferencia de potencial (v) viene dada por:
u =q * v
Dónde:
* U =energía potencial (en Joules)
* q =carga del objeto (en coulombs)
* V =diferencia de potencial (en voltios)
Notas importantes:
* Diferencia de potencial: La diferencia de potencial entre dos puntos en un campo eléctrico es el trabajo realizado por unidad de carga para mover una carga de un punto a otro.
* Energía potencial cero: La energía potencial de una carga generalmente se define como cero en el infinito. Esto significa que cuanto más lejos una carga es de otras cargas, menor es su energía potencial.
Ejemplo:
Imagine que tiene una carga positiva colocada cerca de una carga negativa. Como se atraen entre sí, se debe hacer un trabajo para alejar la carga positiva más lejos de la carga negativa. Este trabajo se almacena como energía potencial. Cuanto más avance la carga positiva, mayor será su energía potencial.
En resumen:
La potencial energía eléctrica de un objeto cargado es una medida de la energía que posee debido a su posición en un campo eléctrico. Es directamente proporcional a la carga del objeto y la diferencia potencial entre su posición y un punto de referencia (a menudo tomado como infinito).
