Calculadora de potencial eléctrico
Un microculombio visto a 10 centímetros está a unos 9 × 10⁴ voltios, medidos desde cero en el infinito. Indique la carga y la distancia para obtener el potencial de una carga puntual en voltios, positivo o negativo según la carga. Gratis en su navegador.
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Ejemplo resuelto
- Carga
- 0,000001
- Distancia
- 0,1
- K
- 8 987 551 792,3 V
- Potencial
- 89 875,517923
- Precisión
- 10
Esta calculadora de potencial eléctrico devuelve el potencial electrostático de una única carga puntual a una distancia elegida, usando la fórmula clásica de Coulomb V igual a k por Q entre r. El potencial eléctrico es la energía potencial eléctrica por unidad de carga respecto a una referencia, y para una carga puntual aislada en el vacío la referencia por convención es cero en el infinito, lo que produce la forma cerrada compacta usada aquí. Usted proporciona la carga Q y la distancia radial r desde la carga; el motor multiplica por la constante de Coulomb k (por defecto, aproximadamente 8,9875517923 por diez a la nueve en el SI) y divide entre r para producir V en voltios cuando las entradas son unidades del SI consistentes. La distancia cero se rechaza porque el potencial de una carga puntual diverge en la propia carga. La ruta es aritmética finita pura, sin llamadas de red, sin muestreo y sin atajos que dependan de la fecha.
Qué significa aquí el potencial eléctrico y qué contiene la respuesta
El potencial eléctrico en un punto es el trabajo por unidad de carga de prueba positiva que se requeriría para traer esa carga desde la ubicación de referencia hasta el punto sin cambios de energía cinética, en la aproximación electrostática.
Para una carga puntual Q en el espacio libre, elegir el potencial de referencia igual a cero a distancia infinita produce la fórmula clásica V igual a k por Q entre r, donde r es la distancia desde la carga hasta el punto de campo y k es la constante de Coulomb, igual a uno entre cuatro pi épsilon cero en el vacío del SI. El signo de V sigue el signo de Q: una carga positiva eleva el potencial cercano, y una carga negativa lo reduce.
Esta calculadora no integra cargas lineales, densidades superficiales, ni expansiones multipolares; responde únicamente el caso de carga puntual aislada con una sola distancia radial. La carga cero se admite y simplemente produce potencial cero a cualquier r finita. La distancia negativa también se rechaza, ya que r es una separación radial, no una coordenada cartesiana con signo.
Las anulaciones opcionales de k le permiten usar la aproximación común de nueve por diez a la nueve del libro de texto, o una constante ajustada por el medio cuando su curso defina una.
Dónde encajan las comprobaciones de potencial de carga puntual en el estudio, el diseño y el software
Los estudiantes se encuentran con V igual a k por Q entre r cuando una unidad de electrostática introduce el potencial antes que la energía potencial, cuando un laboratorio pide el potencial a una distancia medida de una esfera cargada modelada como un punto, o cuando un problema de concurso da Q y r y pide V sin una resolución completa de campo por elementos finitos.
Los profesores pueden pregenerar claves de respuesta para cargas y distancias modestas sin depender de aplicaciones de calculadora opacas que mezclan microculombios con culombios o cambian puntos de referencia sin decirlo. Los desarrolladores llaman al mismo contrato desde scripts para sembrar vectores de prueba deterministas para visualizadores de campo, para normalizar cargas puntuales introducidas por el usuario antes de una estimación aproximada de blindaje, o para satisfacer enunciados de retos de programación que exigen voltios en lugar de un boceto aproximado.
Los técnicos y makers lo usan para comprobaciones de orden de magnitud alrededor de superficies cargadas cuando solo se conocen una carga puntual equivalente aproximada y una distancia de separación.
Qué puede hacer con ella
Comprobaciones de tareas y laboratorio
Calcule V=kQ/r para cargas puntuales de libro de texto antes de calificar hojas de ejercicios de potencial electrostático o informes de laboratorio de corriente continua.
Comprobaciones de diseño y orden de magnitud
Estime voltios cerca de una carga puntual equivalente cuando solo se conocen Q y la distancia de separación r.
Preguntas frecuentes
¿Cuánto cuesta la calculadora de potencial eléctrico?
Es gratis en su navegador, en esta página.
¿Qué fórmula usa?
El k por defecto es aproximadamente 8,9875517923e9 en el vacío del SI.
¿Puedo cambiar la constante de Coulomb k?
Sí. Omita k para usar el valor del SI por defecto, o establezca k (por ejemplo, 9e9) para una aproximación de libro de texto. k debe ser positivo.
¿Qué unidades debo usar?
Use un conjunto consistente, como culombios, metros y N·m²/C² para k. Entonces el potencial está en voltios (V). La herramienta no convierte prefijos por usted.
¿Por qué el potencial eléctrico puede salir negativo?
Porque conserva el signo de la carga. Una carga positiva eleva el potencial a su alrededor y una negativa lo reduce, así que a la misma distancia se obtienen valores iguales con signo contrario.
Herramientas relacionadas
Para desarrolladores — acceso por API
Todo lo de esta página está disponible por programación. Esta sección es para equipos que quieren integrarlo en sus sistemas; el resto puede usar la herramienta de arriba sin más.
Endpoint de API
¿Prefiere automatizarlo? Un POST autenticado crea la tarea; el resultado llega por webhook o enlace firmado. La misma capacidad también se ejecuta aquí en la web, por email y desde Telegram — y pronto también desde nuestra app.
Llámela desde su stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/elec/electric-potential \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"charge":0.000001,"distance":0.1}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/elec/electric-potential", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"charge": 0.000001,
"distance": 0.1
})
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const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/elec/electric-potential",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"charge": 0.000001,
"distance": 0.1
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/elec/electric-potential", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"charge":0.000001,"distance":0.1}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"charge":0.000001,"distance":0.1}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/elec/electric-potential", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Ejemplo de solicitud
{
"charge": 0.000001,
"distance": 0.1
}Ejemplo de respuesta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "elec.electric_potential",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}La API es asíncrona: la llamada devuelve un task_id al instante y el resultado llega por webhook. El polling está limitado a 1 req/s por tarea.
Precio
Precio publicado — sin tokens ni créditos inventados. Una tarea fallida no se cobra.
Límites
max_abs_charge | 1000000000000000 |
max_abs_distance | 1000000000000000 |
max_abs_k | 100000000000000000000 |
Errores
| HTTP | Código | Significado |
|---|---|---|
401 | unauthorized | API key ausente o inválida. |
402 | insufficient_balance | El saldo no cubre el precio de la tarea. |
404 | unknown_type | El tipo de tarea no existe. |
429 | rate_limited | Demasiadas peticiones. Use el webhook en vez de sondear. |
Notas técnicas
Qué significa aquí el potencial eléctrico y qué contiene la respuesta
La respuesta devuelve la carga, la distancia y el k normalizados usados, el potencial calculado, la precisión aplicada, una etiqueta de método electric_potential, un breve recordatorio de la fórmula, y una pista de unidad V para entradas consistentes con el SI. La distancia debe ser estrictamente positiva: r igual a cero hace que la expresión no esté definida y se rechaza con invalid_input, porque estaría evaluando el autopotencial singular de una carga puntual matemática.
Cómo se interpretan la carga, la distancia y k, y cómo V se mantiene reproducible
Cada valor proporcionado debe ser un decimal finito dentro de los techos de magnitud documentados; los espacios incrustados, los prefijos hexadecimales y los tokens no numéricos se rechazan con un mensaje claro para que una celda mal escrita no se convierta en un voltaje equivocado. La distancia cero, la distancia por debajo de un épsilon minúsculo, o la distancia negativa fallan con un mensaje que nombra la regla de división entre cero o de positividad para V igual a k por Q entre r. Un k personalizado no positivo se rechaza porque la constante de Coulomb en este modelo es un escalar positivo. El campo preferido para la carga es charge, pero se aceptan los alias Q, q, coulomb y coulombs, de modo que hojas de cálculo, cadenas de consulta y formularios tipados puedan reutilizar el mismo contrato. La distancia prefiere distance, con los alias r, R, radius y separation. El k opcional prefiere k, con los alias coulomb_constant, k_e y ke; cuando se omite, el motor usa la constante de vacío del SI por defecto, aproximadamente 8,9875517923e9. La carga o la distancia ausentes fallan con invalid_input nombrando el campo. Un campo opcional precision, con alias decimals y dp, elige cuántos decimales exponer para la carga, la distancia, k y el potencial, con diez por defecto y un tope de quince para que los goldens de JSON se mantengan estables. Combine la ejecución gratuita en el navegador de esta página con la API de pago cuando necesite el mismo resultado matemático dentro de un flujo automatizado, sin tener que reimplementar usted mismo el potencial de Coulomb.
Dónde encajan las comprobaciones de potencial de carga puntual en el estudio, el diseño y el software
Las herramientas de producto y educación usan el endpoint cuando un estudiante escribe la carga y la distancia y la interfaz debe mostrar el potencial con una etiqueta de fórmula estable. En esta página el trabajo se ejecuta enteramente en su navegador; a través de la API, cada consulta exitosa cuesta $0.002, la validación fallida no se cobra, y no se almacena nada después de que se devuelve la respuesta. Esa división —exploración interactiva gratuita y una API de pago idéntica— coincide con el resto del catálogo tier A del KIT y le permite pasar de una demostración de aula a un flujo automatizado sin cambiar el resultado matemático. Combínela con ayudantes de energía o fuerza cuando necesite pasos electrostáticos relacionados, y con otros endpoints de física cuando esté construyendo un pequeño laboratorio de calculadoras de electricidad gratuitas y deterministas para estudio y pruebas de software.
Casos de integración
Fixtures de prueba deterministas
Genere potenciales reproducibles para pruebas unitarias, demostraciones de campo y aserciones de integración continua sobre la fórmula del potencial de Coulomb.
Preguntas técnicas
¿Qué ocurre si la distancia es cero?
La entrada se rechaza con invalid_input. En r = 0 el potencial de la carga puntual no está definido (división entre cero).