Aurreko gaian esandakoaren arabera, indar elektrikoa posizioaren araberako indar zentrala denez, indar kontserbakorra izango da eta, ondorioz, eremu elektrikoa EREMU KONTSERBAKORRA dela esan dezakegu.

Honen ondorioz, karga bat eremu elektriko baten barruan posizioz aldatu nahi izango bagenu, egin beharreko lana hasierako eta bukaerako posizioen energia potentzial elektrikoen diferentziaren berdina izango da, eremu kontserbakorretan gertatzen ohi den bezala.

Bestalde, lanaren definizioan oinarrituz:

Eta izanik, zera dugu:

eta izango dira.

Eremuko puntu batean m masako gorputz batek duen energia potentzialaren definizioa eman nahi izango bagenu, B puntua infinituan ipiniko dugu. Ondorioz:

Beraz, energia potentzial elektrikoa honela defini dezakegu:

q karga baten energia potentzial elektrikoa, karga hori dagoen puntutik infinitura eramateko egin behar den lanaren berdina da.

POTENTZIAL ELEKTRIKOA

Eremu elektrikoaren deskribapenean badago beste oinarrizko magnitude bat kontutan hartzekoa: POTENTZIAL ELEKTRIKOA. Magnitude honek eremu elektrikoaren puntu batean dagoen karga unitate positiboak duen energia potentziala adierazten du eta bere balioa kontsideratutako puntuare menpe dago eta ez bertan jarritako kargaren menpekoa.

Matematikoki:

Ondorioz:

Espazioko puntu batean potentzial elektrikoaren balioa eremu elektrikoak egiten duen lana da karga unitate positiboa bertatik infinitura eramateko.

Eremuko bi punturen artean karga unitatea desplazatu beharrean beste edozein karga desplazatu nahi badugu, eremuko indarrek egindako lana zera izango da:

GAINEZARMEN PRINTZIPIOA

Espazio eskualde batean karga puntual bat baino gehiago badago, GAINEZARMEN PRINTZIPIOA betetzen da eta, ondorioz, puntu batean potentzial elektrikoaren ordezkaria, karga bakoitzari dagokion potentzial elektrikoen batura algebraikoa izango da.

Kontutan hartzekoak

A)

Eremuaren lan positiboa (W>0)

q karga eremu elektrikoaren indarren eraginez desplazatzen da. q kargak bere energia potentziala txikitzen du. Hau gertatzen da ikur bereko bi karga banandu edota aurkako ikurreko bi karga gerturatzen direnean.

Eremuaren lan negatiboa (W<0)

q karga eremutik kanpoko indar baten eraginez desplazatzen da. q kargak bere energia potentziala handitzen du. Hau gertatzen da ikur bereko bi karga gerturatzen direnean edota aurkako ikurreko bi karga batzen direnean.

B)

Magnitudea	Ikurra	Unitatea
Energia potentziala	Ep	Joule (J)
Potentzial elektrikoa	V	Volt (V)

Elektronika eta fisika atomikoan maiz erabiltzen da ELEKTRON-VOLT-a (eV). Unitate hau ez da potentzial elektrikoaren unitate bat, baizik eta energiarena.

Elektron-volt bat honela defini daiteke: 1 voltio-tako potentzial diferentziaren ondorioz azeleratutako elektroi batek lortzen duen energia da. Beraz:

1 eV=1,6·10^-19 J

Proposatutako Ariketa

4.- "Karga negatiboek edota positiboek sortutako eremu elektrikoetan potentziala elektrikoak ikur ezberdinak hartzen ditu". Egia ala gezurra?. Ondo arrazoitu.

5.- 10 cm-etako aldea duen karratu baten lau erpinetako hirutan, +5 mC-etako karga bat dago. Kalkula itzazu:

1. Eremuaren intentsitatea laugarren erpinean.
2. Laugarren erpinetik karratuaren zentrora –10 mC-etako karga bat eramateko beharrezkoa den lana. Interpreta ezazu emaitza.

DATUAK: k=9·10⁹ N·m²·C^-2

6.- Q₁=1 μC, Q₂=2 μC eta Q₃=1 μC balio duten hiru karga puntual 1 m-ko triangelu aldekide baten ertzetan daude.

1. Q₁ eta Q₃ kargak elkartzen dituen aldearen erdiko puntuan dagoen potentzial elektrikoa aurkitu.
2. Puntu horretan 3μC-tako Q₄ karga kokatzen bada, kalkulatu izango duen energia potentziala aurreko kargek sortutako eremuan.

7.- 10 g-tako masa eta karga berdinez kargaturik dauden bi esfera oso txiki, puntu beretik eskegita aurkitzen dira, 1 m-tako luzeradun masa gabeko eta luzaezinak diren hariak direla medio. Hari bakoitzak bertikalarekin osatzen duen angelua 45º-koa izanik, lor bitez:

1. Esfera bakoitzaren karga
2. Hariek jasaten duten tentsioa oreka posizioan.

DATUAK: k=9·10⁹ N·m²·C^-2

8.- -5·10^-8 C-tako karga duten bi karga puntual, (0,0) eta (5,0) puntuetan finko kokatuta aurkitzen dira, non distantziak zentimetrotan neurtzen diren. Lor bitez:

1. Eremu elektrikoaren modulua, norabidea eta norantza (10,0) puntuan.
2. 10^-9 C-tako karga eta 5 mg-tako masa dituen partikula bat (10,0) puntuan aske utziz gero, zein abiaduraz helduko da (8,0) puntura?

DATUAK: k=9·10⁹ N·m²·C^-2

9.- 2·10^-6 C-tako karga berdina duten bi partikula 4 cm-etako distantzia batez banandurik daude bertan tinko mantentzen direlarik. Karga berdineko hirugarren partikula bat (hau 2 g-tako masakoa) infinitutik bidaltzen da OP zuzenaren norabide eta norantzan beste bien erdirantz. Zein izan beharko da azken partikularen jaurtikitze abiadura beste bien erdian geldirik gera dadin?