¿Cuál es la diferencia entre campo eléctrico, potencial eléctrico y energía potencial eléctrica? ¿Y cómo están todos relacionados?

Teniendo en cuenta que han pasado algunos años desde que estudié electrostática, esto es lo que puedo recordar y derivar. Disculpas si hay algún error; Son completamente mías.

Hablando clásicamente (en oposición a la mecánica cuántica), el campo eléctrico es un campo vectorial que describe la fuerza sobre una pequeña carga de prueba positiva en cada punto en el espacio. En el sentido de proporcionar una fuerza, puede considerarse “absoluta”.

El potencial eléctrico y la energía potencial eléctrica son lo mismo. Esta es la “energía potencial” del campo mismo. Esto se trata, esencialmente, de la diferencia de voltaje entre puntos en el espacio, por lo que es en cierto sentido relativo; Al definir el potencial eléctrico debemos elegir un cero. A menudo se elige para que el potencial sea cero en el infinito. El potencial eléctrico es, a diferencia del campo eléctrico, un campo escalar, cuyo valor en cada punto depende (al igual que el campo vectorial) de la distribución de cargas.

Esencialmente, toda la información necesaria para describir el sistema puede codificarse en la distribución, valores y masas de las cargas, lo que determina el potencial eléctrico en cada punto. El operador de gradiente aplicado a este campo da lugar al campo eléctrico.

El campo eléctrico es la medida de la fuerza eléctrica que experimentaría una carga en un punto dado. La relación es linealmente proporcional.


El concepto de potencial eléctrico absoluto es un poco vago. La diferencia potencial entre dos pintas es la medida de la cantidad de esfuerzo necesaria para llevar la carga de un punto a otro, superando obstáculos en el camino, generalmente resistencia. Su belleza es que el esfuerzo requerido para tomar la carga es independiente de eso, es decir, si implica cubrir 1 milla o 1000000000 millas, resistencia de 1 ohmio entre .00000001 o 18554545 ohmios, el esfuerzo requerido será el mismo.


La energía potencial eléctrica es la energía asociada con el campo eléctrico al igual que la energía mecánica almacenada en primavera.