Potencial de un Conductor

Campo en función del potencial

El campo eléctrico se expresa en términos del potencial como:

${\vec {E}}=-{\Biggl (}{\partial V \over \partial x}{\widehat {i}}+{\partial V \over \partial y}{\widehat {j}}+{\partial V \over \partial z}{\widehat {k}}{\Biggr )}$

Gradiente potencial

En cada punto la dirección del campo eléctrico es la dirección en que el potencial disminuye más rápido y siempre es perpendicular a la superficie equipotencial que pasa a través del punto.

${\vec {E}}=-{\vec {\nabla }}V$

Superficies equipotenciales y líneas de campo

Una superficie equipotencial es una superficie tridimensional sobre la que el potencial eléctrico es el mismo en todos los puntos.

Las líneas de campo eléctrico siempre apuntan en dirección en que disminuye el potencial eléctrico.

Las líneas de campo y las superficies equipotenciales siempre son perpendiculares entre sí .

Potencial de un conductor

Cada punto sobre la superficie de un conductor cargado en equilibrio tiene el mismo potencial eléctrico.

“La superficie en cualquier conductor con carga en equilibrio electrostático es una superficie equipotencial. Ya que el campo eléctrico es igual a cero en el interior del conductor, el potencial eléctrico en cualquier punto en el interior y en la superficie es equivalente a su valor”.

Potencial y energía potencial

Cuando una carga positiva se mueve entre los puntos A y B en un campo eléctrico, el cambio en la energía potencial del sistema es

$\Delta U=-q_{0}\int \limits _{A}^{B}{\vec {E}}\cdot d{\vec {s}}$

La energía potencial asociada a un par de cargas puntuales separadas una distancia $r$ es

$U=k_{e}\;{q_{1}q_{2} \over r}$

La energía potencial de una distribución de cargas puntuales es la suma sobre todos los pares de partículas.

Confirmo lo aprendido

• Evaluación de la lección 2: Potencial de un conductor

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Proyecto: Física 2 para ingenieros

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