El potencial eléctrico es el trabajo que se necesita para mover una carga positiva de un punto a otro.
La noción de potencial puede utilizarse de diversas formas. Como adjetivo, refiere a algo que tiene potencia, virtudes o poder. Potencial también puede ser un tipo de magnitud que indica cambios en otras magnitudes distintas. Eléctrico, por su parte, es algo que dispone o transmite electricidad, o que logra funcionar gracias a ella.
Se conoce como potencial eléctrico al trabajo que un campo electrostático tiene que llevar a cabo para movilizar una carga positiva unitaria de un punto hacia otro. Puede decirse, por lo tanto, que el trabajo a concretar por una fuerza externa para mover una carga desde un punto referente hasta otro es el potencial eléctrico.
Cabe mencionar que no se debe confundir este concepto con el de energía potencial eléctrica, aunque ambos estén relacionados en algunos casos, ya que este último es la energía que tiene un sistema de cargas eléctricas de acuerdo con su posición.
TemasFórmula del potencial eléctrico
Como fórmula, se indica que el potencial eléctrico de un punto X a un punto Y es el trabajo necesario para mover la carga positiva unitaria q desde X a Y. Los voltios y los joules (o julios) son las unidades que se emplean para expresar el potencial eléctrico.
Es importante considerar que el concepto de potencial eléctrico parte de la idea de lo que se conoce como campo conservativo, donde existe una fuerza con tendencia a compensar la propia fuerza del campo para que la partícula con carga se mantenga en equilibrio estático. Si la intención es trabajar con cargas que estén en movimiento, es necesario apelar a los potenciales de Liénard-Wiechert.
Punto en un circuito
En el marco de un circuito eléctrico, el potencial eléctrico existente en un punto refleja la energía que tienen las unidades de carga al pasar por el punto en cuestión. Cuando la unidad de carga va recorriendo el circuito a la manera de corriente eléctrica, pierde energía mientras pasa por los distintos componentes.
Esta pérdida de energía tendrá diferentes manifestaciones a través de trabajos como la iluminación que aparece en una lámpara o el movimiento que se logra en un motor, por citar dos posibilidades. Para recuperar la energía, la carga debe pasar por un generador de tensión.
Se puede expresar el potencial eléctrico en voltios.
Diferencia de potencial eléctrico
Si se tiene una carga de prueba positiva (a la que denominaremos q sub cero) con un campo eléctrico, y la misma se mueve desde un punto A a un punto B, manteniendo sin excepción el equilibrio, entonces el trabajo que tiene que realizar el agente que traslada la carga se debe medir con la fórmula que se aprecia en la imagen, la cual se denomina diferencia de potencial eléctrico.
Dicho trabajo (W sub AB) puede tener un valor negativo, positivo o nulo, y el potencial eléctrico correspondiente a B ser menor, mayor o igual respectivamente al potencial de A. Según el Sistema Internacional de Unidades (SI), al cual responden todos los países del mundo menos Estados Unidos, Liberia y Birmania, la diferencia de potencial eléctrico se debe representar con Joule / Coulomb, lo cual equivale a 1 voltio.
El voltio
La energía que se adquiere para un electrón que se traslada a lo largo de una diferencia de potencial eléctrico de 1 voltio se denomina electronvoltio (eV). Cuando se vuelven necesarias unidades más grandes de energía es posible aprovechar el kiloelectronvoltio, el megaelectronvoltio o el gigaelectronvoltio.
Si se aplica dicha definición a la teoría de circuitos es posible señalar que el potencial eléctrico en un punto no es otra cosa que la energía de cada unidad de carga en el momento en el cual atraviesa dicho punto del circuito. Por lo tanto, si la unidad de carga pasa por un circuito y se constituye en corriente eléctrica, pierde poco a poco su energía.
