En este post te explicamos qué es la diferencia de potencial eléctrico. Así pues, encontrarás cómo calcular la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos y además un ejercicio resuelto paso a paso.
Índice
¿Qué es la diferencia de potencial eléctrico?
La diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos es el trabajo externo que se debe realizar para desplazar una carga desde un punto hasta el otro.
El símbolo de la diferencia de potencial eléctrico es ΔV y su unidad en el Sistema Internacional es el voltio (V).
Cuando se unen dos puntos que tienen una diferencia de potencial mediante un conductor se produce un flujo de electrones, en concreto, los electrones van desde el punto con mayor potencial al punto con menor potencial. Y de este modo se produce corriente eléctrica, por lo tanto, la diferencia de potencial es lo que genera la electricidad.
Por ejemplo, una batería tiene una diferencia de potencial eléctrico entre sus dos terminales. De manera que si conectamos un cable conductor entre sus dos terminales, empezará a circular corriente eléctrica por ese cable.
En un circuito eléctrico, se puede medir la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos con un voltímetro, para ello simplemente se deben conectar los dos terminales del voltímetro en los puntos sobre los cuales se quiere determinar la diferencia de potencial.
Fórmula de la diferencia de potencial eléctrico
La diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos de un conductor se calcula con la ley de Ohm, la cual dice que la diferencia de potencial es igual a la corriente eléctrica que circula por él multiplicado por su resistencia eléctrica (ΔV=I·R).
De modo que la fórmula para calcular la diferencia de potencial eléctrico es la siguiente:
Donde:
es la diferencia de potencial entre dos puntos del conductor, cuya unidad en el Sistema Internacional es el voltio (V).
es la intensidad de corriente eléctrica que circula por el conductor, cuya unidad en el Sistema Internacional es el amperio (A).
es la resistencia eléctrica del conductor, cuya unidad en el Sistema Internacional es el ohmio (Ω).
Ejemplo del cálculo de la diferencia de potencial eléctrico
- Calcula la diferencia de potencial entre los extremos de un resistor cuyo valor óhmico es 12 Ω por el que circula una corriente eléctrica de 5 A.
Para determinar la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos debemos aplicar la siguiente fórmula:
Así pues, sustituimos los datos en la fórmula y hacemos el cálculo de la diferencia de potencial:
Diferencia de potencial y energía potencial
La diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos A y B también se puede definir como la variación de energía potencial eléctrica por unidad de carga obtenida al trasladar una carga desde el punto A hasta el punto B.
Por lo tanto, la diferencia de potencial se puede calcular mediante la energía potencial. En concreto, la diferencia de potencial entre dos puntos es igual a la variación de energía potencial de una carga por desplazarse entre esos puntos dividido por la cantidad de carga desplazada.
Donde:
y 
es el potencial eléctrico en el punto A y el punto B respectivamente.
es la diferencia de potencial eléctrico entre los puntos A y B.
y 
es la energía potencial en el punto A y el punto B respectivamente.
es la variación de energía potencial eléctrica entre los puntos A y B.
es la carga eléctrica que se desplaza del punto A al punto B.
Diferencia de potencial y campo eléctrico
A lo largo de este artículo hemos visto cómo se calcula la diferencia de potencial a partir de la ley de Ohm y de la energía potencial. No obstante, la diferencia de potencial entre dos puntos también se puede hallar mediante el campo eléctrico.
La diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos de un campo eléctrico es equivalente al trabajo eléctrico que realiza este campo por unidad de carga para transportarla de un punto al otro.
Entonces, para calcular la diferencia de potencial entre dos puntos de un campo eléctrico, simplemente se debe multiplicar la intensidad del campo eléctrico por la distancia entre esos dos puntos.
Donde:
- y es el potencial eléctrico en el punto A y el punto B respectivamente.
es la intensidad del campo eléctrico.
es la distancia entre los puntos A y B.
Por lo tanto, la diferencia de potencial eléctrico es independiente del camino recorrido por la carga, sino que depende exclusivamente del potencial que produce el campo eléctrico en los dos puntos.
