El trabajo de campo eléctrico es el trabajo realizado por un campo eléctrico sobre una partícula cargada en su vecindad.
Una partícula cargada ubicada dentro de la influencia de un campo eléctrico experimenta una interacción que es formalmente equivalente a otro trabajo por campos de fuerza en la física. El campo eléctrico realiza un trabajo sobre la partícula. [1] El trabajo por unidad de carga se define moviendo una carga de prueba insignificante entre dos puntos y se expresa como la diferencia de potencial eléctrico en esos puntos. El trabajo puede ser realizado, por ejemplo, por dispositivos electroquímicos (celdas electroquímicas ) o uniones de diferentes metales generando una fuerza electromotriz. El formalismo físico y matemático del trabajo eléctrico es idéntico al del trabajo mecánico.
Las partículas que tienen libertad de movimiento, si tienen carga positiva, normalmente tienden hacia regiones de menor potencial eléctrico (carga neta negativa), mientras que las partículas con carga negativa tienden a desplazarse hacia regiones de mayor potencial (carga neta positiva).
Cualquier movimiento de una carga positiva hacia una región de mayor potencial requiere que se realice un trabajo externo contra el campo eléctrico , que es igual al trabajo que haría el campo eléctrico al mover esa carga positiva la misma distancia en la dirección opuesta. De manera similar, se requiere trabajo externo positivo para transferir una partícula cargada negativamente de una región de mayor potencial a una región de menor potencial.
La fuerza eléctrica es una fuerza conservativa : el trabajo realizado por un campo eléctrico estático es independiente del camino seguido por la carga. No hay cambio en el potencial eléctrico alrededor de ningún camino cerrado; al regresar al punto de partida en un camino cerrado, la red del trabajo externo realizado es cero. Lo mismo vale para los campos eléctricos.
Esta es la base de la ley de voltaje de Kirchhoff , una de las leyes más fundamentales que rigen los circuitos eléctricos y electrónicos, según la cual las ganancias y las caídas de voltaje en cualquier circuito eléctrico siempre suman cero.