Energia potenziale e differenza di potenziale elettrico

Preso come riferimento un punto P₀ in un campo elettrico E, si definisce energia potenziale di una carica Q, il lavoro compiuto dal campo elettrico per spostare la carica da un punto P al punto di riferimento P₀.
Chiaramente l'energia potenziale della carica Q dipende anche dal valore di carica stessa, poichè al variare di essa è necessaria una proporzionale variazione della forza applicata dal campo elettrico, e quindi del lavoro, per poterla spostare da P a P₀.

Se prendiamo in esame due punti qualsiasi, P₁ e P₂, riferiti al punto P₀, possiamo affermare che il lavoro L necessario per spostare una carica Q dal punto P₁ al punto P₂ equivale alla differenza delle energie potenziali, L₁ e L₂, nei due punti:

L = L₁ - L₂

Si definisce allora differenza di potenziale V fra due punti P₁ e P₂, il lavoro per unità di carica compiuto per spostare una carica Q dal punto P₁ al punto P₂:

V =

L Q

Dal SI ricaviamo che L => joule e Q => coulomb, quindi V si misura in joule/coulomb, ma più comunemente si usa il volt (V):

1 V = 1 j/C

Lo strumento che misura la differenza di potenziale (d.d.p.), detta anche tensione elettrica, è il voltmetro.

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