Cuestionario Campo Electrico 1

Campo Eléctrico o Electrostático 

1. Cuando se define el campo eléctrico, ¿Por qué es necesario especificar que la magnitud de la carga de prueba debe ser pequeña(es decir, tome el limite cuando q → o)? 

R: Para determinar la magnitud del campo eléctrico, debemos colocar una carga de prueba q0 en el espacio, que debe ser por convección positiva para que la dirección del vector campo eléctricocoincida con el vector fuerza eléctrica, entonces de la misma manera es necesario que esta carga se prueba sea de magnitud pequeña para que no interfiera en la distribución de carga responsable del campo eléctrico. 

2. Dos esferas de radio a están separados por una distancias r >2a. ¿Es la fuerza que actúa sobre cada esfera la que da la ley de Coulomb? Dé una explicación. (sugerencia: recuérdelovisto en el capitulo 14 acerca dela gravitación). 

R: Sí , en este caso ambas esferas tienen la misma carga, por que están separadas a una distancia de 2ª ya que como se menciona en la ley de coulumb cargas iguales se repelen y cargas diferentes se atraen

3. ¿Cuándo es valido aproximar una distribución de carga a una carga puntual? 

R: El campo eléctrico en un punto P determinado producido poruna carga puntual varía con el inverso del cuadrado de la distancia y su dirección es radial, también es directamente proporcional a la carga neta que genera el disturbio. 
Si la carga de un cuerpo de tamaño considerable en donde la aproximación de carga puntual no es válida, produce un campo en un punto P, este puede ser calculado por integración directa. Esto significa, que se calcula el campoproducido por un diferencial de carga en el punto P.  
Al aplicar la fórmula Coulomb, deberá tomarse el radio vector partiendo del diferencial hasta el punto P. Posteriormente se integra en todo el espacio en donde hay carga 

4. ¿Es posible que exista el campo eléctrico en el espacio? 

R: Porque el campo eléctrico solo necesita de dos cosas para existir, algo que lo genere (como una cargaeléctrica o un campo magnético que varíe con el tiempo) y espacio donde este aparezca (con espacio me refiero al escenario donde se llevan a cabo los fenómenos físicos). 




5. Explique por qué las líneas de campo eléctrico no pueden hacer la forma de un lazo cerrado. 

R= Cada línea se dirige desde una carga positiva hacia una negativa o hacia el infinito.
Para que haya un lazo cerrado tendría quedarse el caso que una línea emergiera de
una carga y se dirigiera a la misma carga, pero eso contradice su propia definición.

6. Explique por qué las líneas de campo eléctrico nunca se cruzan.(sugerencia: E debe tener una sola dirección en cualquier punto). 

R= Nunca se cruzan dos líneas de campo, porque el campo eléctrico tiene magnitud y dirección definidas en cualquier punto en el espacio. Si secruzaran dos o más líneas de campo en algún punto, entonces la dirección del campo eléctrico en ese punto sería ambigua.

7. Un electrón y un protón libres se colocan en un campo eléctrico o idéntico. Compare las fuerzas eléctricas que actúan sobre cada partícula. Compare sus aceleraciones. 

R=La aceleración del electrón será mucho mayor (aproximadamente 10.000 veces) que la que adquiera elprotón. Hay que recordar que la aceleración y la masa son cantidades inversamente proporcionales, y la masa del protón es aproximadamente 10.000 veces máyor que la del electrón. 






8. Explique qué pasa con la magnitud del campo eléctrico de una carga puntual cuando r se aproxima cero. 

R: Si r tiende a cero, el campo tiende a infinito. Esto es por simple definición de la división en los númerosreales. Pero igual se puede apreciar con las líneas de campo. Cerca de una carga las líneas convergen, y mientras más cerca se está de la carga hay mayor convergencia, en consecuencia si nos acercamos mucho a una carga las líneas indican que el campo crece mucho. 

9. Una carga negativa se coloca en una región del espacio donde el campo eléctrico esta dirigido verticalmente hacia arriba. ¿Cuál...