¿El potencial en "diferencia de potencial" es la forma corta de energía eléctrica potencial?

Es una forma corta de diferencia de potencial electrostático , que es la diferencia en el potencial electrostático entre dos puntos.

El potencial electroestático es un campo (un valor asociado con cada punto en el espacio) que indica la cantidad de energía necesaria para poner una partícula cargada en cada punto. Pero no hay energía asociada hasta que también introduces esa partícula cargada.

Otra forma de pensar esto es que la energía potencial electrostática (de alguna configuración de cargas) es la energía asociada con la disposición de esas cargas en un potencial electrostático. Pero el potencial y la energía potencial son dos cosas separadas y debes tener cuidado de entender cómo están separados y cómo se relacionan.

El voltaje (o la diferencia de potencial) está relacionado de alguna manera con la energía en que la energía (W) en un condensador se define por: -

$$ W = \ dfrac {CV ^ 2} {2} $$

Y, si usamos la ecuación de carga Q = CV o V = Q / C obtenemos esta ecuación de energía: -

$$ W = \ dfrac {Q ^ 2} {2C} $$

Si luego diferenciamos la energía con respecto a la carga, obtenemos: -

$$ \ dfrac {dW} {dQ} = \ dfrac {2Q} {2C} = \ dfrac {Q} {C} $$

Y esto es igual al voltaje. Así que el diferencial de energía con respecto a la carga es el voltaje.

Básicamente, el voltaje en (o entre) dos nodos es la capacidad de impartir energía cuando se mueve la carga. No es muy fácil de entender realmente. Es un poco como la analogía mecánica que es más fácil de entender: -

$$ W = \ dfrac {mV ^ 2} {2} $$

Esta es la energía de un objeto en movimiento (V = velocidad) de masa m. Pero esa masa también tiene impulso (P = mV). Y, si dijéramos V = P / m y lo insertáramos en la ecuación de energía de un cuerpo en movimiento y diferenciamos con respecto al impulso, obtendríamos: -

La velocidad es la tasa de cambio de energía con respecto al impulso.

Esto es más fácil de entender pero es significativo para los ingenieros mecánicos. No creo que sea PERO es la ecuación de voltaje por encima de significativa para EEs. Sí, pero es difícil de entender.

La corriente es un juego de niños en comparación: los electrones fluyen más allá de un punto por segundo.

Sección agregada

También puede comenzar con potencia = voltaje x corriente y, sabiendo que la potencia es la tasa de cambio de energía con respecto al tiempo: -

$$ \ dfrac {dW} {dt} = voltaje \ veces actual $$

Pero actual es la tasa de cambio de carga (el bit fácil descrito anteriormente) se sigue de que: -

$$ \ dfrac {dW} {dt} = voltaje \ times \ dfrac {dQ} {dt} $$

O simplemente voltaje = \ $ \ dfrac {dW} {dQ} \ $.