Potencial eléctrico

Integrantes: Jaqueline Guzmán Piñeiro Kassandra Hernández Castro Estefanía Martínez Espinosa Magda Morales Saldaña Mariana Ramírez Cabrera Diana Rodríguez Silva

Energía EléctricaLa electricidad ha llegado ha a formar parte importante de nuestra vida , tanto que no podemos prescindir mucho tiempo sin ella. Por ello es necesario conocer como se produce…

Potencial eléctrico

Es un gran complejo generador de energía eléctrica, las toberas de la caldera (termoeléctricas) son alimentadas con algún combustible (carbón, gas, petróleo, etc.); la combustión de estos materiales calienta agua, que se convierte en vapor y después el vapor, al ser expulsado por tuberías a gran presión, impulsa unas turbinas que, a su vez, accionan grandes generadores , donde la energía mecánica es transformada en energía eléctrica.

Esta sirve para alimentar ciudades, fabricas, maquinaria, etc.

En el proceso de la producción de la electricidad de la hidroeléctricas existe una relación estrecha entre la gravedad y la energía. Dicha relación se da en función de la cantidad de trabajo que puede generar el agua en la turbinas al caer desde cierta altura, por lo que esta cantidad dependerá de la altura de la caída y la cantidad de agua que caiga. A esta energía se le llama energía potencial.

Energía Potencial.

Entonces, el trabajo esta dado por:

Trabajo = Peso agua/ altura de caída

Es decir, que la energía potencial es el resultado de el trabajo que realizara el agua al caer de cierta altura:

EP = T

La cantidad de energía producida por el movimiento de las turbinas será mayor cuanto mayor sea la cantidad de agua y la velocidad de su caída.

Energía potencial eléctrica Si una carga eléctrica se somete a un campo

eléctrico provocado por dos placas, como se muestra en la siguiente imagen:

La fuerza qE que actúa hacia abajo sobre la carga, para moverla de A hacia B recorriendo una distancia d, es energía potencial que se puede expresar matemáticamente como se muestra acentuación:

Ep = qEd

Donde Ep es la energía potencial, q es la carga que se mueve entre las dos placas, E el campo electrico entre placas y d la distancia que recorrerá la partícula.

Siempre que una carga positiva se mueva en contra de el campo eléctrico, la energía potencial se incrementara, e inversamente, si una carga negativa se mueve en contra del campo eléctrico, la energía potencial disminuye.

Ejemplo 2.5

Una carga esta siendo desplazada desde A hasta B en un campo eléctrico de 30 000 N/C provocando entre dos placas que se encuentran separadas 12 cm ¿Cual será la energía potencial eléctrica que soporta la carga?Datos+q=2µCE= 30 000 N/CE = ?ᴘ

FormulaE = ᴘqEd Sustitucion

Continuación 2.5

Ahora bien, ya vimos que el trabajo realizado contra el campo eléctrico es equivalente al incremento de la energía potencial, por lo que la ecuación siguiente representa la energía potencial con respecto al infinito.

Ep=KQq/r

Donde:Ep = energía potencialQ y q = cargas separadasr = Distancia entre las cargas

Lo que significa que la energía potencial del sistema en un punto es igual al trabajo realizado en contra las fuerzas eléctricas para llevar la carga q desde el infinito hasta ese punto.

Ejemplo 2.6Si desea calcular la energia potencial que se requiere para que la carga +q=2µC sea llevada hsta la carga Q= -6µC si se encuentran separadas 11 cm.Datos Formula SustitucionQ=-6µC Ep= KQq/r Ep= N . m /C )(-6*10² ²r= 0.11 m

PotencialPotencial (V) entre dos puntos es el trabajo que se requiere, por una unidad de carga, realizado en contra de las fuerzas eléctricas para desplazar una carga positiva +q de un punto a otro. La expresión matemática usada para calcular el potencial es:

V =Ep/q

Donde:V= potencial (V)Ep= energía potencial(J)q= carga transportada (C)

Sustituyendo en esta ecuación la energía potencial:

Ejemplo 2.7 de potencial¿Cuánto potencial será necesario aplicar para llevar una carga de 4 nC hasta un punto que se encuentra a 25 cm?

NOTA: como recordadas, la letra “n” representa el prefijo nano, cuya equivalencia en notación científica es 10ˉ .⁹Para resolver este tipo de problemas debemos considerar lo siguiente:1. El potencial es positivo o negativo según se deba a una carga positiva o negativa, respectivamente.

2. La energia potencial negativa indica que cuando se vayan a sepatrar las cargas, el trabajo sera en contra del campo electrico.

Cuando exista un conjunto de cargas (fig. 30), el potencial sera igual a la suma algebraica de las potencias de cadauna de ellas. Esto nos lleva a concluir que los potenciales son cantidades escalares y no vectoriales.

Cuando trabajamos con cantidades escalares y deseamos realizar algunos cálculos debemos tomar en cuenta que

Potencial en un punto de un campo eléctrico

Es la razón de la energía de potencial de una

carga de prueba que colocada en el punto con

respecto al valor de la carga .

Diferencia de potencial

La diferencia de potencial entre dos puntos es el trabajo por unidad de carga positiva que realizan las fuerzas eléctricas al mover una carga desde el punto de mayor potencial al de menor potencial.La unidad mas común para medir la diferencia de potencial es el volt, nombre que se le da en honor al físico italiano Volta.

VOLTAJE Es el trabajo por unidad de carga realizado encontra de las fuerzas eléctricas al traer un carga +q dese el infinito a dicho punto.

Potencial = energía potencial de la carga = Fr = Er

Carga de prueba q¹

V= Er = Kq

rDonde : V= voltaje o potencia (v) E= intensidad del campo eléctrico

(N/C) R= distancia (m) K= constante de coulomb q= carga eléctrica (c)

Gráficamente : E

E E

r

A

E

VA= Er = Kq

rPotencial eléctrico en un punto situado a una distancia r

de una carga elpotencia es una cantidad escalar, ya que, la energía potencial

es escalar.

+q

Unidades del potencial :

V= trabajo = Ergio = J = 1 volt

carga coulomb c

V= trabajo = Ergio

carga u.e.c

El volt o voltio , recibe este nombre en honor al físico italianoAlessandro Volta inventor de la pila voltaica ( primera pilaeléctrica ) y se define como :

Voltio El potencial en un punto de un campo eléctrico

es un voltio, si para tener una carga de un

coulomb desde el infinito al punto venciendo las

fuerzas del campo , es necesario realizar un

trabajo de un joule.

El potencial de un campo Se define en términos de una carga

positiva . Esto es que el potencial será negativo en un punto en el espacio que rodea una carga Negativa.

Potencial Eléctrico

Es la razón de la energía de potencial de una

carga de prueba que colocada en el punto con

respecto al valor de la carga .Voltaje: Es el trabajo por unidad de

carga realizado encontra de las fuerzas eléctricas al

traer un carga +q dese el infinito a dicho punto.

Potencial = energía potencial de la carga = Fr = Er Carga de prueba q¹ V= Er = Kq r

El potencial es una cantidad a escalar

Unidades del potencial : V= trabajo = Ergio = J = 1 volt

carga coulomb c

V= trabajo = Ergio carga u.e.c

Voltio: Es el potencial en un punto de un campo eléctrico

conclusión

El potencial eléctrico: Es la razón de la energía de potencial de una

carga de prueba que colocada en el punto con respecto al valor de la

carga. Las unidades que se utilizan para medir este potencial son el Ergio sobre el coulomb y

como resultantes quedan los volt.