Relación entre voltaje y distancia en electrodinámica

Solo para aclarar, acabo de aprender sobre física por primera vez y me encontré con cierta confusión sobre cómo funciona el voltaje.

En electrostática, aprendí que el voltaje depende de la distancia según la fórmula: V = k q / r . Según tengo entendido, esto significa que el voltaje de una carga puntual disminuye con la distancia.

Lo que me confunde es si esta relación entre distancia y voltaje existe en electrodinámica. Según lo que sé, no es así. Por ejemplo, ¿importaría la distancia en una batería? Si hiciera una celda galvánica y separara más el cátodo y el ánodo, ¿disminuiría el voltaje? Además, ¿cómo es que las líneas eléctricas pueden entregar un voltaje constante a pesar de las variaciones en la distancia?

¿La fórmula electrostática para el voltaje de una carga puntual o placa no se aplica a baterías y circuitos?

Respuestas (1)

La fórmula a la que te refieres:

V ( r ) = k q r
solo se aplica a los potenciales generados por una carga puntual estacionaria (o similar). Una configuración de carga diferente, o un entorno diferente, requiere una fórmula drásticamente diferente. No existe tal cosa como una simple ecuación universal para V que es inmediatamente aplicable a todas las situaciones. (Pero por supuesto una expresión para V siempre se puede obtener a través de la definición de potencial eléctrico ). En el caso de un circuito se aplica la Ley de Ohm , mientras que para el potencial dentro de una batería depende en gran medida del tipo de batería que estemos considerando; pero de todos modos este último tema tiene que ver más con la ingeniería y la química que con la física.

Con respecto específicamente a la relación voltaje-distancia: hay que recordar que los circuitos, las líneas eléctricas, etc. aproveche los conductores para "transportar voltaje", y es exactamente por eso que se aplica la ley de Ohm .

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