Calculadora de potencial eléctrico
Esta calculadora de potencial eléctrico da el potencial en voltios. Una carga puntual de 10 nC crea a 0,3 m un potencial de 299,585 V.
Ejemplo: ¿Qué datos tiene: Carga puntual y distancia · Carga q 10 nC · Distancia r a la carga 0,3 m → Resultado: V = 299,585 V (potencial eléctrico). Fuente: NIST CODATA 2022: vacuum electric permittivity ε₀ = 8.8541878188 × 10⁻¹² F/m; Coulomb constant k = 1/(4πε₀) = 8.9875517862 × 10⁹ N m² C⁻². Actualizado: .
Cómo se calcula
El potencial eléctrico V indica la energía potencial que tiene una carga unidad en un punto. Se mide en voltios (1 V = 1 J/C). La tensión entre dos puntos es la diferencia de sus potenciales.
Fórmulas
Para una carga puntual q, V = k·q / r con la constante de Coulomb k = 1/(4π·ε₀) = 8.987.551.786,2 N·m²/C² (ε₀ = 8,8541878188 × 10⁻¹² F/m, CODATA 2022). El campo vale E = k·|q| / r². En general, V = W / q (trabajo por carga) y, en un campo uniforme, V = E·d.
Ejemplo
Una carga de 10 nC crea a r = 0,3 m el potencial V = 8.987.551.786,2 · 10 · 10⁻⁹ / 0,3 = 299,585 V; el campo allí es E = 998,617 V/m. Con −10 nC resulta -299,585 V. Si se realizan 3 mJ de trabajo sobre 10 µC, V = 3 · 10⁻³ / (10 · 10⁻⁶) = 300 V. En un campo uniforme de 1500 V/m durante 0,2 m, V = 300 V.
- En una carga puntual el potencial cae como 1/r, mientras que el campo cae como 1/r².
- Los potenciales de varias cargas simplemente se suman (superposición, atención a los signos).
- El resultado vale en el vacío; en aislantes es menor según la permitividad relativa.
Preguntas frecuentes
¿Qué diferencia hay entre potencial y tensión?
El potencial pertenece a un lugar (respecto a un cero); la tensión es la diferencia entre dos potenciales.
¿Cómo calculo el potencial de una carga puntual?
Con V = k·q / r. Para 10 nC y 0,3 m resultan 299,585 V.
¿Por qué el potencial puede ser negativo?
Porque lleva el signo de la carga: una carga negativa crea potencial negativo; −10 nC a 0,3 m dan -299,585 V.
Fuentes y base legal
- NIST CODATA 2022: vacuum electric permittivity ε₀ = 8.8541878188 × 10⁻¹² F/m; Coulomb constant k = 1/(4πε₀) = 8.9875517862 × 10⁹ N m² C⁻²
- Halliday/Resnick/Walker, Fundamentals of Physics, Kap. „Electric Potential“ (V = kq/r, V = W/q, V = E·d)
Última actualización: · Principios editoriales
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