Energía potencial electrostática
La energía potencial electrostática es una forma de energía asociada a la posición relativa de cargas
eléctricas dentro de un campo eléctrico. Este concepto es fundamental en el estudio de la
electrostática porque permite analizar fuerzas, movimientos y estabilidad de sistemas de cargas.
Energía Potencial Electroestática: Conceptos Fundamentales
1. ¿Qué es?
Es la energía almacenada en un sistema de una o más cargas debido a sus interacciones
electrostáticas.
Depende de:
• La magnitud de las cargas.
• La distancia entre ellas.
• El medio en el que se encuentran (constante dieléctrica).
2. Fórmulas Principales
Para dos cargas puntuales:
¿Qué es el Potencial Electroestático?
El potencial electrostático (V) en un punto del espacio se define como el trabajo que debe
realizar una fuerza externa por unidad de carga positiva para traer una carga desde el infinito
hasta ese punto, sin aceleración.
Para una carga q en un punto con potencial eléctrico V:
U=q⋅V
Para un sistema de varias cargas:
La energía total es la suma de las energías entre cada par de cargas:
Solo se suman pares únicos. No se repiten combinaciones.
3. Energía Potencial y Trabajo
El trabajo necesario para mover una carga en un campo eléctrico está relacionado con el cambio en
energía potencial:
4. Unidades
• La energía potencial se mide en julios (J).
•
También se puede expresar en eV (electrón-voltio):
5. Aplicaciones
• Diseño y análisis de capacitores.
• Comportamiento de partículas en aceleradores de iones.
• Estabilidad de estructuras moleculares y enlaces químicos.
• Cálculo del trabajo en mover cargas entre puntos con diferente potencial.
Ejemplo
GUIA PARA RESOLVER EN CLASE
0
