Introducción
Si introducimos una carga que en el seno de un campo eléctrico, la carga sufrirá la acción de una fuerza eléctrica y como consecuencia de esto, adquirirá cierta energía potencial eléctrica (también conocida como energía potencial electrostática). Si lo vemos desde una perspectiva más simple, podemos pensar que el campo eléctrico crea un área de influencia donde cada uno de sus puntos tienen la propiedad de poder conferir una energía potencial a cualquier carga que se sitúe en su interior.
A partir de este razonamiento, se establece una nueva magnitud escalar propia de los campos eléctricos denominada potencial eléctrico y que representa la energía potencial electrostática que adquiere una unidad de carga positiva si la situamos en dicho punto.
La energía potencial por unidad de carga se denomina potencial
eléctrico. El potencial eléctrico se mide en voltios (1 V = 1J/C) y
frecuentemente se le llama voltaje.
Desarrollo
Potencia eléctrica.
Considere
un circuito por el cual circula una corriente de intensidad I. Si en un
intervalo de tiempo t entra por A una cantidad de carga q = I.t,
como ésta no se acumula ni se disipa en ninguna parte del circuito, se tendrá
que por B sale la misma cantidad de carga en igual tiempo. Por consiguiente, ha
habido un transporte de carga q desde el punto A , donde el potencial es VA hasta
el punto B donde el potencial es VB . Se designa la
diferencia de potencial VA - VB por V,
la energía que suministra el Generador por el transporte de la carga q es:
W = q.V = I.t.V
Efecto calórico de la corriente eléctrica
Cuando una corriente eléctrica pasa a través de un conductor metálico, éste se calienta y desprende calor pudiendo llegar a la Incandescencia e incluso a la fusión si la intensidad de la corriente es suficientemente elevada. Este fenómeno recibe el nombre de efecto calórico o efecto joule en honor al físico inglés que determinó sus leyes.
Trabajo y energía potencial eléctrica de dos cargas puntuales.
Energía eléctrica
Definimos energía eléctrica como la forma de energía que resulta de la existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos. Cuando estos dos puntos se los pone en contacto mediante un conductor eléctrico obtenemos una corriente eléctrica.
Aspectos físicos de la energía eléctrica
Desde el punto de vista físico, la energía eléctrica son cargas eléctricas negativas (electrones) que se mueven a través del conductor eléctrico, generalmente metálico, debido a la diferencia de potencial entre sus extremos. El motivo por el que se suelen utilizar conductores de origen metálico es porqué disponen de mayor cantidad de electrones libres.
Las cargas eléctricas que se desplazan a través del conductor forman parte de los átomos de las sustancias del propio conductor.
En física el potencial de energía eléctrica también es llamado energía potencial electrostática.
A un nivel de la física un poco más técnico, el potencial de energía eléctrica es la energía potencial del campo electrostático. Es la energía que posee una distribución de carga eléctrica que está vinculada a la fuerza ejercida por el campo generado de la misma distribución. Junto con la energía magnética, el potencial de energía eléctrica es la energía del campo electromagnético.
Potencial eléctrico de cargas puntuales
Para el caso de una carga q V=k puntual, el potencial eléctrico r generado por ésta es igual a:
Resistividad
La resistividad es la resistencia eléctrica específica de un determinado material. Se designa por la letra griega rho minúscula (ρ) y se mide en ohm-metro (Ω•m)1
POTENCIAL ELÉCTRICO PUNTUAL DE UN CONDUCTOR
El potencial eléctrico lo medimos en un punto del espacio, no sobre otra carga (sobre otra carga no mediríamos el potencial, sino la influencia de dicho potencial. A esta influencia le llamamos energía potencial).
Al trasladar esto al campo entre dos placas, tenemos lo mismo. No deber pensar en la influencia de cada una de las placas sobre la otra, sino en la influencia de cada placa sobre el lugar del espacio en el que estará la otra placa. De esta forma podemos hablar de diferencia de potencial entre dos placas, cuando realmente deberíamos decir diferencia de potencial entre los dos lugares del espacio que están ocupados por las placas.
En general, los sólidos metálicos son buenos conductores, ya que sus electrones de valencia están poco ligados a los núcleos atómicos, lo que permite que se muevan con facilidad a través del sólido. Este tipo de electrones poco ligados se denominan electrones libres.
Cuando a un sólido conductor cargado con una cierta carga q, se le deja evolucionar la suficiente cantidad de tiempo, alcanza una situación de equilibrio electrostático en la que ya no hay movimiento de cargas. En estas condiciones, el campo en el interior del conductor es nulo (si no, habría movimiento de cargas y no estaría en equilibro).
Toda carga eléctrica, ya sea positiva o negativa, posee una energía potencial eléctrica debido a la capacidad que tiene para realizar trabajo sobre otras cargas. Cuando una carga es positiva se dice que tiene un potencial positivo, si es negativa su potencial es igualmente negativo. No obstante, existen muchos casos en que ésta regla no se cumple, por lo que es preferible definir los potenciales positivo y negativo de la siguiente manera: un potencial es positivo, si al conectar un cuerpo a tierra por medio de un conductor eléctrico, los electrones fluyen desde el suelo al cuerpo. Será negativo, si al conectarlo a tierra los electrones fluyen en dirección inversa. En estas definiciones se considera que el potencial eléctrico de la Tierra es cero. Sin embargo, tal como sucede en el caso de la energía potencial de un cuerpo debido a la gravedad, el cero del potencial eléctrico se puede considerar en el punto que más nos convenga, ya sea el suelo o el infinito.
Una carga positiva dentro de un campo eléctrico, tiene tendencia a desplazarse de los puntos donde el potencial eléctrico es mayor hacia los puntos donde éste es menor. Si la carga es negativa la tendencia de su movimiento es de los puntos de menor potencial eléctrico a los puntos de mayor potencial.
Propiedades de los conductores en equilibrio electrostático.
El campo eléctrico en el interior es nulo.
La carga eléctrica se distribuye sobre la superficie, concentrándose en las zonas de menor radio de curvatura (es decir, más puntiagudas).
La superficie del conductor es una superficie equipotencial.
El campo eléctrico en la superficie está dirigido hacia afuera y es perpendicular a la superficie.
DISTRIBUCIÓN DE CARGAS DE POTENCIAL EN UN CUERPO RESISTIVO
Cuando se está en presencia de variaciones más o menos locales de resistividad, un cuerpo conductor por ejemplo atraerá y concentrará las líneas de corriente, en cambio las lineas equipotenciales serán repelidas por el conductor.
Inversamente para un cuerpo resistivo, las lineas de corriente tendrán tendencia a bordear los obstáculos resistivos, mientras que las equipotenciales se estrecharán en la proximidad y en el interior de este cuerpo.
Desafortunadamente, los efectos de estas heterogeneidades locales se atenúan muy rápidamente con la distancia. Por tanto, es dificil poner en evidencia la existencia del cuerpo anómalo cuando su profundidad es del mismo orden de mágnitud que las dimensiones del cuerpo perturbador.
Conductor hueco.
Supongamos un conductor, más o menos esférico, en cuyo centra hemos puesto una carga Q. Debido a que nosotros la hemos situado estamos seguros de que existe carga en el interior, pero aun así vamos a demostrar su acción se manifiesta como si estuviera en la superficie.
Al colocar la carga Q en el centro aparece, por el fenómeno de inducción, en la cara anterior de la superficie esférica una carga -Q., yéndose la carga Q que neutraliza a ésta a situarse en la parte exterior.
Si trazamos una superficie gaussiana que biseque a la superficie esférica observaremos que a través de ella no pasan líneas de fuerza, ya que nacen en las cargas +Q y mueren en las –Q. Por tanto, es evidente que el campo exterior, materializado por las líneas de fuerza, proviene de las cargas +Q de la superficie, manifestándose la carga como si la introducida por nosotros se hubiera ido a situar en dicha superficie. Vemos, por tanto que cualquiera que sea el tipo de conductor que se tiene, la carga de esta siempre se manifestará en la superficie. Cuando se tiene un conductor solo no es posible que éste, tenga a la vez cargas positivas y negativas, ya que a lo largo de las líneas de campo, que nacen en las cargas positivas y mueran en las negativas, disminuye la circulación, lo que hace que el potencial sea distinto de un punto a otro, y eso esta en contradicción con lo dicho anteriormente de que la superficie libre de un conductor es equipotencial. Cuando se tienen dos conductores, uno da ellos cargado y al otro no, se llega a una situación de equilibrio cuando el campo en el interior del conductor no cargado es desalojado. 
Si unimos los conductores A y B, el transporte de cargas cesa cuando el potencial es constante en todos los puntos y en el interior del conductor único (formado con A y B) el campo es nulo. Esto es cierto cuando los dos conductores son de la misma naturaleza (el mismo material), pues de otro modo existe una barrera da potencial. El transporte de cargas depende da la carga de A, de las propiedades geométricas de A y B y de la posición de A respecto de B.
CONCLUSIÓN
Como conclusión diremos que un potencial eléctrico es un medio para poder hacer que exista una circulación de electrones y que estos me desarrollen un trabajo.
Existen varios tipos de potencial eléctricos dependiendo de varios factores, como son tipo de corriente eléctrica, tipo de carga, tipo de conexión. La importancia de los potenciales eléctricos es tal que en cualquier instalación por sencilla o compleja que sea los tendremos y son la base de toda instalación eléctrica ya sea domestica o industrial.
BIBLIOGRÁFICA
http://www.proyectosalonhogar.com/Enciclopedia_Ilustrada/Ciencias/Corriente_electrica.htm
http://catedras.fcaglp.unlp.edu.ar/geofisica/metodos-electricos-de-prospeccion/teoria-1/lineas-equipotenciales
http://acer.forestales.upm.es/basicas/udfisica/asignaturas/fisica/electro/conductores.html
https://es.slideshare.net/torimatcordova/condenadores-y-dielectricos-14823923
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