1. Introducción

Ya llevamos algunos temas hablando de lo mismo, de la interacción eléctrica y, resumiendo mucho, podemos decir que todo va bien si eres capaz de responder a dos preguntas:

1. ¿Cómo podemos describir la interacción eléctrostática?
2. ¿Cómo explicamos la interacción electrostática?

A la primera pregunta podemos responder que, si lo que interaccionan son cargas puntuales, la interacción se describe a partir de la ley de Coulomb, que nos proporciona la fuerza con la que interaccionan dos cargas puntuales.

Para la segunda también tenemos una respuesta. Hemos visto que en los alrededores de las cargas el espacio adquiere una propiedad llamada campo electrostático. Esta propiedad la medimos a través de una magnitud física llamada intensidad de campo eléctrico.

¿Está completo el estudio de la electrostática? Pues sí y no. Aquí van un par de reflexiones:

• Aunque con el campo y la fuerza se explican muy bien los fenómenos electrostáticos, se echa en falta que se hable de energía.
• Por otra parte, siendo sinceros, hay que reconocer que es un engorro trabajar con magnitudes vectoriales, y el campo y la fuerza eléctrica lo son.

Pues bien, en este tema vamos a insistir en lo mismo, la interacción eléctrica, pero desde otro punto de vista y empleando otra magnitud, la energía, para evitar los problemas de los vectores.

Experimento de inducción electrostática: Las bolitas se repelen y adquieren energía potencial eléctrica cuando se les suministra carga del mismo signo Imagen en Wikimedia Commons de Adolphe Ganot and Edmund Atkinson. CC0

Ya sabes que la energía potencial es un tipo de energía que se asocia a la posición. En nuestro caso, a una carga eléctrica se le asigna un valor de energía potencial cuando está en el seno de un campo electrostático. Expresado de otra forma, en esa posición la fuerza eléctrica sobre la carga podría hacer un trabajo si esta se deja libre, es decir, con la posibilidad de movimiento. 

En realidad, como ese campo tiene que haber sido creado por otra carga, la energía potencial mide de alguna manera la interacción entre las cargas. Volvemos a asociar un escalar a un vector, que pesados, ¿verdad?

Para que podamos llegar a tener una expresión matemática para la energía potencial eléctrica es necesario que recuerdes algunas ideas que se plantearon cuando estudiaste la interacción gravitatoria. Como no queremos ponernos muy pesados explicando de nuevo lo mismo, sólo vamos a decirte los conceptos clave que tienes que recordar:

• Concepto de trabajo realizado por una fuerza
• Fuerzas centrales
• Fuerzas conservativas