Il potenziale elettrico (V) è il lavoro necessario per portare una carica unitaria da un punto qualsiasi del campo elettrico all’infinito (dove cioè l’effetto del campo è nullo).
Poiché il campo elettrico è conservativo, il lavoro per portare una carica unitaria da A a B sarà dato da
L=VA-VB.
Infatti, il lavoro da A a B può essere visto come quello da A all’infinito e, ritornando indietro, dall’infinito a B. Quest’ultimo contributo è di segno contrario a quello da B all’infinito.
VA-VB si chiama differenza di potenziale fra A e B. Se la carica non è unitaria, il lavoro per portare la carica q da A a B si otterrà moltiplicando la carica q per la differenza di potenziale.
L’unità di misura del potenziale è il volt (V), dove 1 V=1 J/1 C. Fra due punti di un campo elettrico c’è la differenza di potenziale di 1 volt se il campo elettrico compie un lavoro di 1 joule quando una carica di 1 coulomb passa da un punto all’altro del campo.
Per misurare la differenza di potenziale tra due punti di un circuito si usa il voltmetro.
Tenendo conto delle relazioni:
- L=Fs
- E=F/q
- L=qΔV
si ottiene facilmente la relazione fra intensità del campo elettrico e differenza di potenziale: E=ΔV/s; la direzione e il verso del campo sono diretti dai punti a potenziale più alto a quelli a potenziale più basso.
Quando si pongono a contatto due conduttori carichi, le cariche si distribuiranno in modo che i due conduttori abbiano lo stesso potenziale. Considerando la Terra come un enorme conduttore, la messa a terra di un conduttore significa fare in modo che le sue cariche in eccesso migrino verso la Terra, il cui potenziale, essendo enormemente più grande di quello del conduttore, non varierà significativamente.
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