5.1. Trabajo y energía potencial electrostática.
La idea de energía potencial, como forma de energía asociada a la posición de los cuerpos, está presente también en los campos eléctricos. Así, una carga q negativa situada en un punto p a una distancia r de otra carga central positiva Q acumula en esa posición una cierta energía potencial, energía que podría liberarse si se dejara en libertad, ya que se desplazaría hacia Q por efecto de la fuerza atractiva. Situarla de nuevo en la posición inicial supondría la realización de un trabajo en contra de la fuerza atractiva ejercida por Q. Este trabajo exterior a las fuerzas del campo se invierte precisamente en aumentar su energía potencial Ep y puede escribirse en la forma
(5.1) We = Ep(final) − Ep(inicial) = ΔEp
Como sucede cuando se tira de un cuerpo sujeto a un muelle y a continuación se suelta, el trabajo eléctrico podría ser recuperado si la carga q se dejara en libertad, es decir, si no se la obligara a ocupar la posición definida por el punto p. Según la ecuación (5.1), el trabajo We tendrá el signo de Ep. Un desplazamiento de la carga q que suponga un aumento en su energía potencial, Ep(final) > Ep(inicial), corresponderá a un trabajo positivo, es decir, un trabajo realizado por fuerzas exteriores al campo. Por contra, un desplazamiento de q que lleve consigo una disminución de su energía potencial, Ep(final) < Ep(inicial), habrá sido efectuada por las fuerzas del campo con la realización de un trabajo negativo.
Este criterio de signos considera el trabajo positivo cuando lleva asociado una ganancia de energía potencial y negativo cuando se efectúa a expensas de una disminución de la energía potencial de la carga considerada.
5.2. Potencial electrostático en un punto.
Del mismo modo que se introduce la noción de intensidad de campo eléctrico Ẻ para referir las fuerzas electrostáticas a la unidad de carga positiva, es posible hacer la misma operación con la energía potencial. Si se desea comparar, en términos de
