¿Por qué hay un signo negativo en la ecuación de campo eléctrico E = -V / d?

Answer 1

Me gusta pensar en el potencial eléctrico como un paisaje, por ejemplo, la altura dependiente de la posición de una cadena montañosa. El campo eléctrico le indica la dirección en que las cargas positivas quieren “ir” (acelerar, para ser precisos).

Ahora las cargas positivas quieren ir “cuesta abajo” (para reducir el potencial eléctrico para que disminuyan su energía potencial U = qV). Y cuanto más empinado sea el paisaje potencial, más rápido acelerarán cuesta abajo (al igual que las bolas rodando por una ladera). Entonces, el campo eléctrico es el gradiente negativo del potencial eléctrico (en una dimensión, la derivada negativa). El letrero le indica la dirección (cuesta abajo) y el gradiente / derivada le indica la pendiente (qué tan empinada es y, por lo tanto, qué tan fuerte es el campo).

Podemos pensar de esta manera porque los campos eléctricos son casi perfectamente análogos a los campos gravitacionales. Entonces, cada vez que intente pensar en cómo se ve un campo, pregúntese qué querría hacer una carga positiva y recuerde que es lo mismo que haría una masa en un campo gravitacional (F = qE, F = mg).

PD Las cargas negativas son raras: quieren ir cuesta arriba.

Answer 2

Si realmente trabaja en el campo de la ingeniería eléctrica y de microondas, como lo he hecho durante muchos años, las diferencias o problemas como este desaparecen por completo. Simplemente entendemos intrínsecamente que hay polaridades involucradas, que “los opuestos se atraen”, etc. Si alguna interpretación inicial de los datos experimentales adjunta un signo “+” o “-” a algún componente de una interacción se vuelve totalmente irrelevante, excepto por un interés válido en detalles del trasfondo histórico.

Answer 3

Cuando se comenzó a trabajar en electricidad, se supuso que la carga que se mueve es una carga positiva. Esto parece lógico porque es un poco difícil para nosotros pensar en algo negativo. Después de ser estudiado mucho más, descubrimos que en realidad era el electrón negativo. La elección original fue un error, pero realmente no importa siempre y cuando sigas todas las reglas. A través del tiempo. Con el tiempo extra, encontramos ecuaciones que describen el fenómeno natural. Mientras sigamos las ecuaciones y los signos correctamente, realmente no importa qué nombres usemos, son solo nombres. Solo tendemos a pensar que algo que hace algo es positivo en lugar de negativo.

Answer 4

El campo eléctrico en cualquier dirección es el negativo del cambio de velocidad del voltaje V en esa dirección. Entonces, si el cambio diferencial de la tensión V se puede calcular a lo largo de una dirección dX, entonces el eléctrico se da como,
dV = -E.dX —-> E = -dV / dX ——> E = -V / X o E = -V / d, X = d como distancia.

Answer 5

Este artículo aquí responderá su pregunta, creo:

Potencial eléctrico y campo eléctrico