Potencial eléctrico

Energía por unidad de carga

El potencial eléctrico en un punto es la energía potencial por unidad de carga que tendría una carga de prueba colocada ahí. Para una carga puntual, V = k·q ÷ r, y se mide en volts (1 V = 1 J/C). Lo que se mide en la práctica es la diferencia de potencial ΔV, ya que el trabajo para mover una carga q entre dos puntos es W = q·ΔV. Las cargas positivas tienden a moverse hacia potenciales menores.

Ejemplo. Una carga de 2 µC crea a 0.5 m un potencial V = 8.99 × 10⁹ × 2 × 10⁻⁶ ÷ 0.5 = 35 960 V. Un electrón que parte del reposo y se acelera a través de una diferencia de potencial de 100 V gana una energía cinética de q·ΔV = 1.602 × 10⁻¹⁹ × 100 = 1.6 × 10⁻¹⁷ J, es decir, 100 eV. El electronvolt (1 eV = 1.602 × 10⁻¹⁹ J) es la unidad natural para estos casos.

Error típico. Creer que el potencial depende de la carga de prueba. No: es una propiedad del punto. Y confundir potencial (V, volts) con energía potencial (U = q·V, joules). Un potencial alto no implica mucha energía si la carga que se mueve es muy pequeña.