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Los conceptos de energía inherentes a sistemas mecánicos son de gran utilidad ya que permiten obtener una descripción completa del sistema sin que sea necesario trabajar de forma directa con las fuerzas que gobiernan el fenómeno.
En el caso de los fenómenos electrostático, la energía es también un parámetro determinante en el análisis de dichos fenómenos. El carácter escalar de la energía electrostática y su relación con las fuerzas y campos presentes, permite una descripción más simple en términos matemáticos del fenómeno que se estudia y puede además ser usada para la determinación de los campos eléctricos que originan las diferencias de energía potencial generadas por distintas distribuciones de carga.
En el sistema que se muestra a continuación se observa una distribución de carga generadora de un campo electrostático, en cuyo entorno una carga de prueba 
A y B.
A y B. 
de carga eléctrica.
(Elaborada por
)El trabajo realizado por el campo eléctrico sobre la carga de prueba 
Donde 
Para expresar el trabajo en función del campo eléctrico sustituimos la fuerza eléctrica dada por la expresión (2) en la ecuación (1), obteniendo:
Dado que las fuerzas de Coulomb son conservativas, el trabajo realizado por esta se traduce en una disminución de la energía potencial según se expresa en la siguiente ecuación:
De esta forma tenemos que la variación de la energía potencial esta dada por:
De la expresión (5) se tiene:
En la ecuación (6), el término
Diferencia de Potencial
A y B.
Diferencia de Potencial
A y B. 
En términos del campo eléctrico, la diferencia de potencial entre los puntos A y B se expresa de la forma:
La diferencia de potencial dada por la expresión (8) es de gran relevancia en el electromagnetismo. A partir de ella podemos obtener la diferencia de potencial entre dos puntos debido a distintas distribuciones de carga.
A continuación analizaremos la diferencia de potencial entre dos puntos debido a una carga puntual (Ver figura 2).
(Elaborada por
)Para el caso de una carga eléctrica puntual positiva
Si sustituimos la ecuación (9) en (8), la diferencia de potencial toma la forma:
La solución de la ecuación (10) nos conduce a la expresión:
La ecuación (11) nos muestra que la diferencia de potencial entre dos puntos debido a una carga puntual es únicamente dependiente de las posiciones A y B.
Dado que:
Igualando (12) y (11) tenemos:
En la ecuación (13) se puede observar que el potencial eléctrico generado por la fuente de carga es directamente proporcional a la carga que genera dicho potencial e inversamente proporcional a la distancia entre la fuente de carga y el punto.
De esta forma, el potencial eléctrico en un punto
debido a una distribución discreta de carga eléctrica.
(Elaborada por
)Ejercicio
En el átomo de hidrógeno un protón esta separado del electrón una distancia de 
)Solución
Usando la expresión (14) obtenida en nuestro análisis teórico se tiene:
De esta forma el Potencial electrostático generado por el protón a esa distancia tiene una magnitud de:
Referencias
- Introduction To Electromagnetic Fields Third Edition / Clayton R. Paul, Keith W. Whites, Syed A. Nasar
- Electrodinamica Clasica Segunda Edición / John David Jackson
- Electromagnetismo Conceptos y Aplicaciones Cuarta Edición / Stanley V. Marshall, Richard E. DuBroff, Gabriel G. Skitek
- Física para ingeniería y ciencias Vol.2 Tercera Edición / Hans C. Ohanian, John T. Markert