Potencial eléctrico en un punto en el espacio

vamos a hablar del potencial eléctrico b y este es uno de los conceptos si no es que el mayor concepto que más confusiones causa en toda la física primero porque suena como energía potencial eléctrica pero no lo es es diferente aunque está relacionada con la energía potencial pero el potencial eléctrico ve es diferente y bueno el nombre no ayuda y otra razón por la que es confuso es que el potencial eléctrico b es un número asociado con puntos en el espacio es solamente un número es abstracto es una idea abstracta no podemos tener en la mano el potencial eléctrico b es un número abstracto asociado con puntos en el espacio aquí tenemos puntos en el espacio solo he puesto círculos alrededor de puntos vacíos en el espacio aquí en la pantalla pero no hay nada acá estos círculos rodean puntos vacíos en el espacio para que podamos hablar sobre ellos explícitamente y si por aquí no hay ninguna carga si tuviéramos literalmente uno vacío el valor b en cualquier punto de este universo sería 0 0 acá 0 allá el número asociado con cada punto en el espacio sería igual a 0 lo que sería bastante aburrido e inútil que tiene que pasar para que el valor b no sea 0 pues vamos a poner una carga aquí ponemos una carga positiva q en un punto de este espacio y ahora los puntos en el espacio alrededor de esta carga tendrán un número de asociado diferente de 0 este número sea más grande si estamos cerca de esta carga kun por lo que los valores debe por acá van a ser bastante grandes y los valores de ve aquí lejos de la carga van a ser más pequeños mientras más nos alejemos más pequeños van a ser y por qué nos interesa esto bueno la razón por la que esto nos interesa es que las unidades del potencial eléctrico son jules sobre colom y esto nos da una pista del por qué nos interesa esto los hubs nos interesan porque son energía cosa que tenga energía nos puede ser útil podemos obtener trabajo de ello o energía cinética y los giles por culo nos dicen que si tenemos un punto por acá y resulta que tiene unos 100 jules por colom ese es el valor de de este punto en el espacio lo que significa es que recuerden que aquí no hay nada pero si hubiera algo si por ejemplo tuviéramos una carga positiva de 2 colones y tomáramos esta carga y la pusiéramos en este punto vacío del espacio antes de que la pongamos aquí el valor b en este punto del espacio es de 100 pero cuando ponemos esta carga aquí pues para qué nos sirve este valor de 100 bueno sabemos que el potencial eléctrico ve en este punto es de 100 jules por culo si aquí yo pongo dos colones puntos de energía tendremos aquí pues vamos a tener 200 esa es la clave y el por qué nos interesa el potencial eléctrico b porque nos permite encontrar la energía potencial eléctrica que ponemos como p algunas personas usan la letra o para describir la energía potencial eléctrica y la fórmula es q que es la carga que pusimos en este punto en el espacio que en este caso fue de 2 colom si tomamos la q que corresponde y la multiplicamos por el valor del potencial eléctrico b y esto nos dice cuántos jules habrá para las cargas en esta región esa energía potencial eléctrica se encuentra entre estas dos cargas de acá la carga que creó la ve y la carga que pusimos en este punto y esta vez es una forma rápida de saber cuál será la energía potencial eléctrica acá en este caso ya que tengo dos culos aquí tomo mis dos culos y los multiplicó por 100 jules por colom ya que ese es el valor b y resulta que tenemos 200 dulce energía potencial eléctrica almacenada entre estas dos cargas por eso es que nos interesa el potencial eléctrico b es una forma de calcular la energía potencial eléctrica para una carga que sea colocada en este punto en el espacio que tiene este valor ve pero como obtenemos este valor ve si yo no les hubiera dado este dato no tendremos forma de calcular la energía potencial tenemos que encontrar una manera de calcular ve para cualquier punto en el espacio con base en la carga que los está creando ya que es la carga quien crea los valores ve hay una fórmula para esto la fórmula nos dice que el potencial eléctrico creado por una carga es igual a k k es la constante eléctrica es igual al 9 por 10 a la 9 newtons por metro cuadrado sobre colom al cuadrado ese es el valor de k no cambia y está acá es multiplicada por la carga que va a crear el potencial eléctrico en este caso es esta q nuestra q positiva cualquiera que ésta sea que crea el valor de b esa es nuestra q si a lo mejor aquí ponemos 5 q los positivos vamos a encontrar la b creada por esta carga de los cinco colores si aquí pusiéramos 3 q los negativos aquí encontraríamos la b que es creada por esta carga de menos tres colores a veces hay problemas que tienen muchas cargas simultáneas como este de acá pero esta q se refiere a la carga que crea el potencial eléctrico ve no es la carga que pusimos en ese lugar en el espacio no son estos dos colores que pusimos aquí y esto lo vamos a dividir entre la distancia que hay entre esta carga y el punto en el espacio donde quiero calcular la ve algunas personas le llaman a esto un radio pero a mí no me gusta porque siento que implica que a ver un círculo aquí y realmente no hay un círculo esta r es la distancia que va desde este punto en donde están la carga que crea los valores de b hasta el punto en el espacio en donde yo quiero conocer el valor de b esto es r como determinamos esto vamos a ver algunos números digamos que la carga que existe aquí es de un nano kulon nano es 10 a la menos 9 así que aquí tenemos un nano culo y digamos que la distancia desde esta carga hasta este punto en el espacio es digamos de 9 centímetros yo quiero saber cuál es el valor de b vamos a encontrar ya tenemos nuestra fórmula esta vez va a ser igual a nuestra constante eléctrica acá siempre va a ser igual a 9 por 10 a la 9 newtons por metro cuadrado entre colom al cuadrado esto lo multiplicó por mi carga que queramos es de 10 a la menos 9 collins y lo dividimos por el valor de r y el valor de r es de 9 centímetros pero aquí hay que tener cuidado todo tiene que estar en términos de metros kilogramos o segundos cuando estamos en física por ejemplo esta constante está en términos de metros así que tengo que usar metros aquí y 9 centímetros son punto 0 9 metros y si realizo esto me va a quedar que este 10 a la menos 9 se cancela con este 10 a la 9 estos se van y tengo 9 dividido entre punto 09 y nos quedara 100 elegí este valor justamente para tener el mismo resultado que aquí abajo nos quedan 100 jules por colom y ustedes me pueden decir y de dónde salieron los giles bueno veamos las unidades uno de estos metros cancela a otro de estos metros acá arriba uno de estos colonos se cancela con el de aquí arriba y nos quedan las unidades newton por metros sobre colom y newton por metro es fuerza por distancia que son jules y es por eso que tenemos jules por colom esto nos da el número de jules que se van a encontrar en un punto en el espacio por cada kilómetro de carga que pongamos ahí y esto funciona para cualquier punto imaginemos que elegimos un punto que se encuentra el doble de cerca que el anterior un punto por acá está r de acá es de 4.5 centímetros esto lo divido entre r y como no extraer es la mitad de grande este punto de acá tendrá un valor de de 200 jules por colom y mientras más me acerque si yo me acerco aún más por ejemplo a un punto que se encuentre a tres centímetros de distancia esto es una tercera parte de esta otra distancia así que voy a dividir esto entre una tercera parte de la distancia por lo que voy a obtener el triple del resultado esto no está al cuadrado es simplemente r por lo que este valor b será de 300 hills por colom esto me dice que si yo quiero tener un punto con muchísima energía potencial debería poner esta cosa muy cercana a esta carga y esto me daría mucho más energía potencial a quien no sería tanta y aquí mucho menos mientras más la aleje menos energía potencial tendré y no habrá energía potencial eléctrica a menos que ponga una tarea sólo habrá el potencial eléctrico hasta que ponga otra carga en esta región otra que esté relacionada otra carga además de la carga que me genera mis valores ve en este momento tendremos energía potencial y con esta fórmula podremos calcular la q por la vez que obtuvimos en este punto en el espacio hay que tener cuidado porque a veces las personas se descuidan y ve se parece al ave que usamos como voltaje usamos be para el potencial eléctrico y también lo usamos para el voltaje cuál es la diferencia acaso son lo mismo pues no no del todo a veces podríamos tratarlos como si fueran lo mismo y no tenemos problema pero a veces si podemos tener problemas si los tratamos igual el voltaje técnicamente es un cambio en la energía potencial entre dos puntos esa es la diferencia en el potencial eléctrico entre dos puntos en el espacio y aunque tienen las mismas unidades porque el cambio en el potencial eléctrico seguirá teniendo como unidades jules por culo solamente que como este es un cambio a esto le damos un nuevo nombre a la unidad de jules por colom le llamamos volt jules por colom es volt pero el voltaje se refiere a una diferencia en el potencial eléctrico a qué me refiero con esto bueno por ejemplo este punto es de 300 jules por colom en este punto de acá tenemos 100 jules por culo si yo calculo la delta ve que hay entre estos dos puntos y quisiera ver cuál es la diferencia en b la diferencia sería de 200 soles por culo esto significa el voltaje entre estos dos puntos en el espacio 200 volts esto es lo que significa es la diferencia en el potencial eléctrico entre dos puntos en el espacio cuando hablamos solamente del potencial eléctrico en un punto en el espacio entonces le llamamos potencial eléctrico y es así como están relacionados