Tensión eléctrica,diferencia de potencial y Voltaje (término coloquial) se refieren a la misma cantidad física escalar, que se mide en voltios. El voltaje eléctrico se define como el energía potencial eléctrica almacenado por unidad de carga eléctrica. Por ejemplo, cuando se coloca una carga eléctrica de 1.0 C en una región de 10 V, adquiere una energía potencial eléctrica de 10 J. Así, cuando dos puntos se encuentran a diferentes voltajes eléctricos, decimos que hay un diferenciaenpotencial.
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¿Qué es voltaje eléctrico?
el voltaje eléctrico es el cantidad de energía almacenada en cada culombio decargoeléctrico, cuando es en regiones donde hay un campo eléctrico no nulo. En estas condiciones, cuando se liberan, las cargas pueden comenzar a moverse, debido a la aparición de un fuerza eléctrica a cerca de ellos. Las cargas positivas se mueven hacia el potencialeseléctricomásbajo, mientras que las cargas negativas tienden a moverse hacia el potencialeseléctricomás alto.
Cuando enchufamos un electrodoméstico a la toma de corriente, estamos aplicando un diferenciaenpotencial acerca de Circuitos electricos de este aparato, provocando que cargas eléctricas (en este caso, electrones) viajen a través de él. Por lo general, estos circuitos están hechos de un materialconductor (generalmente cobre).
Este movimiento de cargas depende del entorno en el que se ubican las cargas. A este desplazamiento de cargas lo llamamos, que resulta de una diferenciaenpotencial, en corriente eléctrica. La intensidad de esta corriente eléctrica depende directamente de la diferencia de potencial, así como de la resistencia electrica la forma en que se mueve.
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Fórmula de voltaje eléctrico
La fórmula del voltaje eléctrico relaciona la energía potencial eléctrica con la carga eléctrica. Mirar:
U - voltaje eléctrico (V)
YPAG - energía potencial eléctrica (J)
qué - carga eléctrica (C)
A continuación presentamos la fórmula que relaciona la tensión eléctrica con el campo eléctrico. Mirar:
Y - campo eléctrico (N / C)
D - distancia (m)
Además de las dos fórmulas anteriores, tenemos la fórmula que relaciona el voltaje eléctrico con la resistencia y la corriente eléctrica, conocida como 1ra ley de Ohm.
R - Resistencia eléctrica (Ω)
I - corriente eléctrica (A)
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Ejercicios resueltos sobre voltaje eléctrico
Pregunta 1 - Determine el voltaje eléctrico al que se somete una carga de 1.0 mC, sabiendo que su energía potencial eléctrica es igual a 1.0 J.
a) 100 V
b) 0,001 V
c) 1000 V
d) 0,1 V
Resolución:
Para resolver el ejercicio, utilizaremos la fórmula que relaciona el voltaje con la energía potencial eléctrica y la carga eléctrica.
Según el cálculo anterior, encontramos que el voltaje a través de la carga es de 1000 V. Por tanto, la alternativa correcta es la letra C.
Pregunta 2 - Se coloca una carga eléctrica a 2.0 m del origen de un campo eléctrico uniforme de 200 N / m. Determine la tensión eléctrica a la que está sujeta esta carga.
a) 4.0 V
b) 40 V
c) 0,4 V
d) 400 V
Resolución:
Para responder a esta pregunta, es necesario relacionar el voltaje con el campo eléctrico. Mirar:
Mediante el cálculo anterior, vimos que la tensión eléctrica en cuestión es de 400 V, por lo que la alternativa correcta es la letra D.
Pregunta 3 - Una resistencia eléctrica de 20 Ω es transportada por una corriente eléctrica de 2 mA. En este caso, el voltaje eléctrico a través de los terminales de esta resistencia es igual a:
a) 20 mV
b) 40 mV
c) 50 mV
d) 15 mV
Resolución:
Mediante Ley de Ohm, es posible calcular la tensión eléctrica entre los terminales de la resistencia.
Con base en el resultado obtenido, nos damos cuenta de que la respuesta correcta es la letra b.
Por Rafael Hellerbrock
Profesor de física
Fuente: Escuela Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/tensao-eletrica.htm