Diferencia de potencial formula

Unidad de diferencia de potencial

La unidad de diferencia de potencial generada entre dos puntos se denomina voltio y se define generalmente como la diferencia de potencial que cae a través de una resistencia fija de un ohmio con una corriente de un amperio fluyendo a través de ella.

La Ley de Ohm establece que para un circuito lineal la corriente que fluye a través de él es proporcional a la diferencia de potencial que lo atraviesa, por lo que cuanto mayor sea la diferencia de potencial entre dos puntos, mayor será la corriente que fluya a través de él.

Por ejemplo, si el voltaje en un lado de una resistencia de 10Ω mide 8V y en el otro lado de la resistencia mide 5V, entonces la diferencia de potencial a través de la resistencia sería de 3V ( 8 – 5 ) provocando que fluya una corriente de 0,3A.

Sin embargo, si el voltaje en uno de los lados se incrementa de 8V a, por ejemplo, 40V, la diferencia de potencial a través de la resistencia sería ahora de 40V – 5V = 35V, lo que provocaría el flujo de una corriente de 3,5A. La tensión en cualquier punto de un circuito se mide siempre con respecto a un punto común, generalmente 0V.

En el caso de los circuitos eléctricos, el potencial de tierra se suele tomar como cero voltios ( 0V ) y todo se refiere a ese punto común en un circuito. Esto es similar, en teoría, a la medición de la altura. Medimos la altura de las colinas de forma similar diciendo que el nivel del mar está a cero pies y luego comparamos otros puntos de la colina o montaña con ese nivel.

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Fórmula de la densidad

Recordemos que anteriormente definimos el campo eléctrico como una cantidad independiente de la carga de prueba en un sistema dado, que sin embargo nos permitiría calcular la fuerza que resultaría sobre una carga de prueba arbitraria. (La suposición por defecto en ausencia de otra información es que la carga de prueba es positiva). Hemos definido brevemente un campo para la gravedad, pero la gravedad es siempre atractiva, mientras que la fuerza eléctrica puede ser atractiva o repulsiva. Por lo tanto, aunque la energía potencial es perfectamente adecuada en un sistema gravitatorio, es conveniente definir una cantidad que nos permita calcular el trabajo sobre una carga independientemente de la magnitud de la carga. Calcular el trabajo directamente puede ser difícil, ya que \ (W = \vec{F} \cdot \vec{d}\) y la dirección y la magnitud de \ (\vec{F}\) pueden ser complejas para múltiples cargas, para objetos de forma impar, y a lo largo de trayectorias arbitrarias. Pero sabemos que porque \(\vec{F}\), el trabajo, y por lo tanto \(\Delta U\) es proporcional a la carga de prueba \(q\). Para tener una magnitud física independiente de la carga de prueba, definimos el potencial eléctrico \(V\) (o simplemente potencial, ya que se entiende eléctrico) como la energía potencial por unidad de carga:

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Diferencia de potencial entre dos puntos

Por ejemplo, supongamos que en una resistencia de 1 ohmio circula una corriente de 1 amperio. Según la ley de Ohm, la tensión entre los terminales de la resistencia es igual a 1 voltio. Si aumento la corriente a 4 amperios la tensión será de 4 voltios. Al aumentar la corriente el cambio de voltaje es de 3 voltios, o sea $\Delta V$ = 3 voltios.

Segundo: El trabajo es la energía que hay que proporcionar para mover una carga (o cualquier otra cosa) una cierta distancia contra una fuerza externa. En los casos especiales, como en la electrostática o la gravedad, en los que esta fuerza externa es conservadora, se puede definir la energía potencial como el trabajo necesario para mover una carga (o cualquier otra cosa) a una determinada posición contra el campo de fuerza conservador. En otras situaciones, como la fricción, que no es una fuerza conservativa, no se puede definir un potencial.

Diferencia entre potencial eléctrico y energía potencial eléctrica

Recordemos que anteriormente definimos el campo eléctrico como una cantidad independiente de la carga de prueba en un sistema dado, que sin embargo nos permitiría calcular la fuerza que resultaría sobre una carga de prueba arbitraria. (La suposición por defecto en ausencia de otra información es que la carga de prueba es positiva). Hemos definido brevemente un campo para la gravedad, pero la gravedad es siempre atractiva, mientras que la fuerza eléctrica puede ser atractiva o repulsiva. Por lo tanto, aunque la energía potencial es perfectamente adecuada en un sistema gravitatorio, es conveniente definir una cantidad que nos permita calcular el trabajo sobre una carga independientemente de la magnitud de la carga. Calcular el trabajo directamente puede ser difícil, ya que \ (W = \vec{F} \cdot \vec{d}\) y la dirección y la magnitud de \ (\vec{F}\) pueden ser complejas para múltiples cargas, para objetos de forma impar, y a lo largo de trayectorias arbitrarias. Pero sabemos que porque \(\vec{F}\), el trabajo, y por lo tanto \(\Delta U\) es proporcional a la carga de prueba \(q\). Para tener una magnitud física independiente de la carga de prueba, definimos el potencial eléctrico \(V\) (o simplemente potencial, ya que se entiende eléctrico) como la energía potencial por unidad de carga:

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Por admin

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