¿Qué es la energía potencial eléctrica?

La energía potencial eléctrica es una medida de la cantidad de energía eléctrica que se almacena en una determinada ubicación o dispositivo, como una batería. La medición más común de la energía de potencial eléctrico son los voltios. Esto técnicamente simplifica la energía potencial en el potencial eléctrico, la diferencia es que se mide por unidad de carga en lugar de tener en cuenta todas las cargas específicas. Es la cantidad de trabajo que posiblemente se puede hacer como resultado de la posición o la configuración particular de las cargas eléctricas.

Comprender la energía potencial gravitacional es una buena manera para que uno comience a comprender la idea de la energía potencial eléctrica. La gravedad es una fuerza que tira de todos los cuerpos de la materia entre sí, y la atracción gravitacional de la tierra mantiene las cosas en el suelo. Si alguien tuviera una roca de 2.2 libras (1 kg) de 3.28 pies (1 m) sobre la tierra, básicamente estaría luchando contra la gravedad. La fuerza gravitacional de la tierra estaría tratando deTire de esa roca hacia abajo, y esa fuerza sobre la roca inmóvil es la energía potencial gravitacional, que depende de la distancia de la tierra y el peso del objeto. La energía potencial se libera cuando se cae la roca.

Una carga eléctrica puede haber almacenado energía de la misma manera que una roca sostenida sobre la tierra. Uno podría imaginar una esfera de Van de Graff, un dispositivo eléctrico que tiene una carga positiva alrededor del exterior y que a menudo se usa en experimentos científicos para mostrar cosas como la electricidad estática, y otra carga eléctrica positiva se mantiene lejos de la esfera. Empujar la carga positiva al borde exterior de la esfera requeriría una cierta cantidad de energía para superar la repulsión eléctrica creada por el campo opuesto. Esta cantidad de energía es la energía potencial eléctrica, y se ve afectada por la distancia desde la fuente del campo eléctrico, como una roca que se mantiene más allá de la tierra tiene más energía potencial gravitacional. Si la carga alejada de la esfera fuera el doble de poderoso, tendría el doble de energía potencial, como una roca más pesada en el ejemplo gravitacional.

Para simplificar el proceso de determinar la energía potencial eléctrica específica para un determinado objeto o circuito, el término generalmente se simplifica para tener en cuenta las diferentes cargas. Esta medición se da en Joules por Coulomb, siendo Joules una unidad de energía y Coulomb como una unidad de fuerza eléctrica. Esto significa que una determinada ubicación dentro de un campo eléctrico tendría un potencial eléctrico de 12 julios por coulomb, y la energía potencial eléctrica específica puede determinarse a partir de esto. Una carga de un Coulomb tendría 12 julios de energía, y una carga de dos coulomb tendría 24.