Potencial Electrico

UNIVERSIDAD DE LA COSTA CUC
FACULTAD DE INGENIERIA
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BASICAS

ASIGNATURA: física de Campos
ACTIVIDAD: TALLER
TEMA: Potencial eléctrico
PROF: B NUÑEZ
FECHA: 08/10/12
ESTUDIANTE: Laura Blanco - Dayana Martínez.

1. Si el potencial es constante en cierta región del espacio, cuál es el campo eléctrico en esa región.
R//: El potencial eléctrico está relacionadocon el campo eléctrico mediante la ecuación E=-dVdx, por lo que si el potencial eléctrico es constante, ∆V=0, E=-0dx entonces E=0, es decir el campo es nulo.

2. Si un protón se abandona desde el reposo en un campo eléctrico uniforme, su potencial eléctrico aumenta o disminuye? ¿qué pasa con su energía potencial?

R//: El protón se mueve en la dirección del campo eléctrico hasta unaposición de potencial menor y de energía potencial inferior, es decir que el potencial   eléctrico disminuye y su energía potencial también disminuye. La reducción en la energía potencial eléctrica está acompañada de un aumento igual en la energía cinética, esto de acuerdo con el principio de la conservación de la energía.

3. Dé una explicación física del hecho de que la energía de un par decargas del mismo signo es positiva, mientras que la energía potencial de un par de cargas de diferentes signos es negativa

R//: La energía potencial existente entre un par de cargas puntuales separadas a una distancia r12 es:
U=kq1q2r12

Para dos cargas que poseen signo igual, la energía potencial eléctrica es positiva, debido a que si las cargas son de igual signo se repelen y esto genera quese suministre energía para que lar cargas se unan. Para dos cargas de signo diferente o contrario, la energía potencial eléctrica es negativa, y la magnitud de esa energía potencial negativa disminuye también inversamente con la distancia, debido a la atracción que hay entre las dos cargas.

4. Hay tres cargas idénticas en los vértices de un triángulo equilátero. en el centro del triángulo:justifique la respuesta

a. sólo el potencial eléctrico es cero
b. tanto el campo eléctrico como el potencial son cero
c. ni el campo eléctrico ni el potencial son cero.

R// :El campo eléctrico a una distancia r de una carga es:
E=[K.Qr2].u
Siendo u el vector unitario en el sentido de la carga al punto
Si el triangulo es equilátero el centro del mismo equidista de los vértices, porlo que el valor de r es igual para las tres cargas. Al mismo tiempo los sentidos de los tres campos en el centro del triangulo forman 120°.
Si el campo total es nulo, si el centro equidista de los vértices y los campos forman 120 °, las tres cargas deben ser iguales;
El potencial en el centro del triangulo será entonces la suma de los potenciales creados por cada carga así:
Vo = Vo,a +Vo,b+Vo,c

5. El campo eléctrico dentro de una esfera hueca con carga uniforme es cero. ¿Esto significa que el potencial es cero en el interior de la esfera?

R//: El potencial eléctrico se relaciona con el campo eléctrico mediante la ecuación ∆V=E×d, por lo tanto si E=0NC, se puede afirmar que el potencial al interior de la esfera es constante y es diferente de cero.

6. Un campo eléctricouniforme es paralelo al eje X. ¿En qué dirección puede desplazarse una carga en este campo sin que se haga ningún trabajo externo sobre la misma?

R//: Deberá moverse entre puntos de igual potencial, puesto que así el trabajo será nulo es decir deberá moverse en dirección al campo( esto ocurre en dirección perpendicular al campo eléctrico).

7. Un campo eléctrico uniforme de magnitud 250V/mestá dirigido en la dirección del eje x positivo (a) suponga que una carga de 15µC se mueve desde el origen hasta un punto (x,y) = ( 20cm, 50cm). A través de qué diferencia de potencial se movió. ¿Cuál es el cambio en la energía potencial eléctrica?

h=(O,O2)2+(0,05)2=0,053

∆V=E×d=250Vm×0,053m=13,25V

∆U= ∆V×q=13,25V×15×10-6C=2×10-4J

8. El campo eléctrico entre dos placas paralelas...