La Energía eléctrica (1902-08-25 00:00:00), página 14

de electricidad se mueve en el campo de una masa \( m \) de electricidad. Análogamente, el momento de una fuerza varía en su valor con el de la distancia del punto á la fuerza cantidad constantemente variable en general cuando la fuerza no cambia de dirección ni de sentido.

Fuerza electromotriz.—Es la fuerza que produce el movimiento de las masas eléctricas. Su valor E, cuando se la considera entre dos puntos cuyo potencial es respectivamente V y V', viene expresado por la diferencia de potenciales \( E = V - V' \).

La fuerza electromotriz se designa por abreviación con las letras iniciales f. e. m., y como se ve, es sinónima de diferencia de potencial.

Trabajo eléctrico.—El trabajo eléctrico T es el producto de la fuerza electromotriz E por la cantidad de electricidad \( m \) puesta en movimiento. La comparación que da una idea clara de esta definición, es el trabajo efectuado por un cuerpo de peso \( p \) que cae, pasando de un punto de altura H á otro de altura h, cuyo trabajo será, según se sabe, igual al producto P (H — h).

El trabajo eléctrico tiene, pues, por expresión:

\[
T = E \cdot m, \text{ ó } \text{sea } T = (V - V') \cdot m.
\]

Si en la segunda expresión hacemos \( m = t \), veremos que el trabajo correspondiente al desplazamiento de una masa igual á la unidad de un punto de potencial V á otro punto de potencial V' está medido por la diferencia de protenciales \( V - V' \). Esto es,

\[
T = v - v'.
\]

Luego la diferencia de potencial entre dos puntos es el trabajo que efectúa la unidad de electricidad pasando de uno á otro, ó bien el trabajo que debemos ejecutar nosotros para trasladarlo del segundo al primero.

Superficies de nivel eléctrico ó equipotenciales.—Se designa por este nombre la superficie formada por todos los puntos que tienen un mismo potencial.

Estas superficies tienen las propiedades siguientes:

La dirección de la fuerza eléctrica en un punto cualquiera del campo electrostático es normal á la superficie de nivel eléctrico que pasa por este punto.

Siendo, pues, la dirección de la fuerza eléctrica variable de una manera continua, se deduce que las líneas de fuerza que indican en cada punto, según ya hemos dicho, la dirección de la fuerza eléctrica, cortarán normalmente á las superficies de nivel.

Si gráficamente trazamos dos superficies equipotenciales muy próximas, se podrá tener una idea aproximada de la fuerza eléctrica en los diferentes puntos de una de estas superficies. En efecto: la fuerza ejercida en un punto está dirigida hacia los potenciales decrecientes, y varía en razón inversa de la pequeña distancia que separa las dos superficies, una de las cuales pasa por el punto considerado y siendo su dirección la de las líneas de fuerza más próximas al punto considerado.

Las curvas de nivel empleadas en topografía y las líneas de máxima pendiente, así como la pendiente entre dos curvas de nivel en un punto dado, dan idea de cuánto acabamos de exponer, y que sirve para el trazado gráfico de un campo electrostático.

Significación mecánica del potencial.—Si suponemos colocada la unidad de electricidad en el límite del campo electroestático, creado por la masa \( m \), donde evidentemente no existe fuerza repulsiva, y la aproximamos hasta una distancia \( r \) de la masa \( m \), habremos hecho un trabajo. Al abandonar dicha unidad de electricidad á la acción del campo, se trasladará siguiendo una línea de fuerza y efectuando un trabajo igual al que nosotros hemos tenido que hacer antes para trasladarla desde el infinito á la distancia \( r \) de \( m \).

Colocada, pues, la unidad de electricidad en el punto \( r \) tiene la posibilidad de desarrollar un trabajo mecánico ó eléctrico; y este trabajo, que es virtual ó potencial, es decir, posible, constituye lo que hemos designado con el nombre de potencial del punto que dista \( r \) de \( m \).