Energía Potencial Eléctrica
La energía potencial eléctrica (U) es la energía que guardan dos o más cargas por estar separadas a cierta distancia. Acercar dos cargas que se repelen cuesta esfuerzo, y alejar dos cargas que se atraen también cuesta esfuerzo. Ese esfuerzo no se pierde: queda guardado como U y se mide en julios (J).
Es como subir una mochila pesada cuesta arriba. Te cansas al empujarla contra la gravedad, pero ese esfuerzo queda guardado arriba. Si sueltas la mochila, baja sola muy rápido. Con las cargas pasa igual: si las dejas libres, la energía guardada se convierte en movimiento. Muy lejos, en el infinito, las cargas ya no se sienten y decimos que U es cero.
Para dos cargas puntuales q1 y q2 separadas una distancia r, se calcula con U = k * q1 * q2 / r, con q en culombios, r en metros y k = 9 x 10^9 N·m2/C2. Si r es pequeño, U es más intensa; si r es enorme, U tiende a cero. El signo lo dice todo: U positiva significa repulsión y ganas de separarse, U negativa significa atracción y ganas de quedarse juntas.
Si mueves una carga, U cambia y el trabajo de la fuerza eléctrica es W = -ΔU = U inicial - U final. Si la fuerza eléctrica hace trabajo positivo, U baja porque se gasta en movimiento. Con más de dos cargas, la energía total es la suma de U de todas las parejas, con su signo. Por ejemplo, +2 μC y +3 μC a 0.5 m guardan U = 0.108 J.