¿Ambigüedad entre potencial eléctrico y voltaje?

Es un poco un argumento circular.

Para dos posiciones$A$y$B$se podría decir que la diferencia de potencial (diferencia de potencial) entre posiciones$A$y$B$es$V_{\rm AB}$que debe interpretarse como el potencial de posición$A$relativo a la posición$B$,$V_{\rm A}-V_{\rm B}$.

El potencial en una posición es el nombre que se le da a la diferencia de potencial cuando una de las posiciones de “referencia”, digamos$C$, se le asigna un valor potencial de cero.

Entonces la diferencia de potencial entre la posición$A$y posición$C$es$V_{\rm A}-V_{\rm C} = V_{\rm A}-0= V_{\rm A}$que se llama potencial en la posición$A$.

Esto significa que$V_{\rm AB}$, la diferencia de potencial entre la posición$A$y posición$B$o el potencial de posición$A$relativo a la posición$B$, es$V_{\rm AC}-V_{\rm BC} = V_{\rm A}-0 - (V_{\rm B}-0 ) =V_{\rm A}-V_{\rm B}$.

El voltaje a través de un elemento del circuito debe interpretarse como la diferencia de potencial a través del elemento del circuito.

El voltaje en un nodo (posición) en un circuito eléctrico debe interpretarse como la diferencia de potencial entre el nodo y otro nodo en el circuito, el nodo de referencia, al que se le ha asignado un potencial de cero, es decir, el potencial en el nodo.

$\Delta U_E = q\Delta V$¿Por qué no usar?$qV$desde$V$es ya un cambio de potencial?

$\Delta V$debe interpretarse como$V_{\rm A}-V_{\rm B}$dónde$V_{\rm B}$podría ser$0$mientras que si se usa la palabra voltaje$V$podría interpretarse como$V_{\rm A}-V_{\rm B}$, una diferencia de potencial, o$V_{\rm A}(-0)$, un potencial.

Esta última afirmación resalta el problema de usar la palabra voltaje ya que tiene dos significados posibles.

Imaginemos mover una carga de prueba positiva desde un punto$i$hacia una fuente de carga positiva en un punto$f$eso esta muy lejos

La fuerza electrostática de la carga fuente nos va a luchar todo el camino, así que tendremos que hacer un trabajo positivo.$W$en la carga de prueba, dando energía a la carga de prueba, mientras que el campo realiza un trabajo negativo$-W$, tomando esa energía y almacenándola como energía potencial eléctrica.

El cambio total en la energía potencial eléctrica es

Podemos tomar$U_{i} = 0$como un punto de referencia, y decir que el punto$f$tiene una energía potencial de$U_{f} = W$.

Ahora, esto es un poco confuso porque solo los cambios en la energía tienen significado físico. ¿Cómo puede un solo punto tener una energía potencial? Bueno, veamos qué pasa cuando no hacemos$U_{i} = 0$, o darle cualquier valor en particular en absoluto.

Mediremos el cambio de energía potencial entre dos puntos,$a$y$b$, ambos medidos desde un punto de referencia común$i$.

La energía potencial en el punto de referencia.$i$fue cancelado! He tratado de visualizar por qué sucede esto con un ejemplo unidimensional (y si está familiarizado con los vectores, esto debería ser intuitivo):

La longitud$b-a$no depende de la posición del punto$i$. Puedes mover el punto$i$en cualquier lugar, y aunque eso cambiará la longitud de$a$y$b$individualmente, la longitud de$b-a$es constante

Por lo tanto, solo podemos establecer$U_{i}$igual a cualquier cosa, y la diferencia de potencial entre dos puntos será la misma pase lo que pase. Para facilitar su uso, configuramos$U_{i} = 0$, y llamamos$U_{f}$la energía potencial en el punto, como en "cuando la carga está en este punto, tendrá esta energía potencial". Luego soltamos el$f$y solo llámalo$U$como taquigrafía.

Ahora, todo esto aplica exactamente igual para las diferencias de potencial eléctrico, porque son los mismos valores divididos por la carga. En lugar de decir$\Delta V = V_{f} - V_{i}$, reconocemos que

y entonces decimos que el potencial en un punto es$V_{f}$y luego suelte el$f$y llámalo$V$como taquigrafía.

Para énfasis: el voltaje en cualquier punto se especifica como$V$, y se mide en comparación con un punto de referencia común.

¿Por qué no usar?$qV$desde$V$es ya un cambio de potencial? ¿Hay alguna razón semántica para tratar el voltaje como sinónimo de potencial eléctrico o solo estoy siendo pedante?

Absolutamente podrían haber usado$qV$¡y algunos libros lo hacen! Especialmente cuando empiezas a hablar de condensadores. El autor está usando$\Delta V$específicamente, para asegurarse de que se dé cuenta de que estamos hablando de una diferencia de potencial entre dos puntos. Esos puntos podrían ser puntos como$a$y$b$(en ese caso$\Delta V$es apropiado), o podrían ser puntos como$a$y$i$, el punto de referencia (en cuyo caso sería apropiado utilizar simplemente$V$como abreviatura de$\Delta V$medida desde un punto de referencia de$0$potencial).

De nuevo: cuando vemos$V$o$U$por sí mismo, estamos hablando de$\Delta V$o$\Delta U$medida desde un punto de referencia de$0$.

El potencial y la diferencia de potencial se miden en voltios, por lo que los ingenieros usan "voltaje" o "diferencia de voltaje". La mayoría de las veces, la palabra "diferencia" se descarta tal como se supone que se entiende.

La energía potencial es la contribución a la energía que depende de la posición en oposición a la energía cinética o de movimiento. El potencial es la energía potencial por unidad de carga. Por el contexto, siempre debe quedar claro lo que se quiere decir.

Me resulta difícil reconciliar esto con la redacción de libros de texto y artículos, como equiparar el potencial eléctrico con el voltaje, aunque este último es una diferencia en el primero. Dicen: "potencial eléctrico, también conocido como voltaje..."

Para ser claros, es la diferencia de potencial entre dos puntos lo que equivale al voltaje entre los mismos dos puntos. La definición de ingeniería eléctrica de voltaje utilizada por el NCEE en el manual del examen FE es

La diferencia de potencial V entre dos puntos es el trabajo por unidad de carga requerido para mover la carga entre los puntos.

El cambio en la energía potencial,$\Delta U$, cuando la carga total$q$se mueve entre los puntos es el trabajo realizado por unidad de carga multiplicado por la cantidad de carga movida, o$\Delta U=qV$.

No estoy seguro de por qué uno escribiría$\Delta V$ya que, como dices,$V$ya es la diferencia de potencial.$\Delta V$sería entonces el cambio en la diferencia de potencial (?)

Espero que esto ayude.