Globalizador de física 2

Globalizador
1 ¿Qué características tienen en común la ley de Coulomb y la Ley de gravitación
universal de Newton? Señale las diferencias.
Ley de Coulomb
𝑄1 . 𝑄2
𝐹≅
𝑟2
𝑄1 . 𝑄2
𝐹 = 𝐾. 2
𝑟

Ley de Newton
𝑚1 . 𝑚2
𝐹≅
𝑟2
𝑚1 . 𝑚2
𝐹 = 𝐺.
𝑟2

La característica que tienen en común es que hay una similitud matemática en ambas
leyes. Las dos leyes expresan una fuerza de atracción (una entre cargas y la otraentre
cuerpos) y son fuerzas conservativas. Estas fuerzas están dadas por dos constantes
universales (𝐾 y 𝐺), son directamente proporcionales al producto de las masas o
cargas (𝑄1 . 𝑄2 o 𝑚1 . 𝑚2 ) y son inversamente proporcionales a la distancia al cuadrado
entre masas o cargas.
La diferencia es que una expresa la atracción entre cargas y la otra entre cuerpos.
Además las masas siempre sonpositivas, lo que determina que la fuerza gravitacional
siempre será de atracción, la fuerza eléctrica será de atracción solamente entre cargas de
signo diferente.
2 Una carga puntual se mueve bajo la influencia de un campo eléctrico. Seguirá
dicha carga una trayectoria paralela a las líneas del campo? Explique.
Si, pues las líneas de campo son una representación del vector campo eléctrico en
cualquierpunto y la carga se acercará o se alejará dependiendo del signo del campo.
3 Se conoce el potencial electrostático en determinado punto. Es posible obtener el
campo eléctrico en el punto utilizando sólo el valor dado del potencial?
No, además se necesitaría la distancia para mover la carga desde el punto al otro punto
de referencia a partir de donde se calculó el potencial electrostático.
V  E.d4 Dos cargas puntuales de magnitud y signos desconocidos se encuentran
separadas una distancia L. Puede ocurrir que E=0 en puntos que no se encuentran
sobre la líneas que las une excluyendo el infinito? Explicar la respuesta.
No pueden colocarse dos cargas de modo que el campo se anule en dos puntos
simultáneamente ya que el campo eléctrico es una magnitud vectorial y fuera de las
líneas que losune, la suma de los campos 𝐸̅1 + 𝐸̅2 vectorialmente no será nulo.

5 Comparar la forma en que varía E con r para
a) una carga puntual
a) Una carga puntual.
Q
E  K. 2
r
El campo eléctrico de una carga puntual es radial y varía con la inversa del cuadrado de
la distancia.
b) un dipolo,
Q
E  k. 3
r
El campo eléctrico en presencia de dipolos varía con la inversa del cubo de la distancia.
6 Alexplorar un campo eléctrico con una carga de prueba, con frecuencia se
supone que esta carga es positiva. Es realmente importante tal suposición para
determinar el campo? Ilustrar con un ejemplo simple de tu propia inventiva.
No, ya que no afecta la dirección ni el sentido del campo eléctrico. Lo que sí es
relevante es que esta sea lo suficientemente pequeña para no influir en la distribución de
cargasresponsables del campo eléctrico.

7 Si el potencial eléctrico es constante en una región del espacio. Qué puede decirse
acerca de E en esa región?
Si el potencial es constante, su derivada es cero y el campo es nulo. Por otra parte, el
campo eléctrico va de mayor a menor potencial. Si todos los puntos están al mismo
potencial, no hay campo eléctrico entre ellos.
E

dV
dx

8 ¿Cómo podríaasegurarse que el potencial eléctrico en una región dada del
espacio tenga valor constante?
Para asegurar que el potencial eléctrico en una región dada del espacio tenga valor
constante debemos movernos en una superficie equipotencial, es decir que siempre
estemos a la misma distancia de las cargas.
9 Explica por qué las líneas de campo magnético son cerradas y las de campo
eléctrico son abiertas. Leyesque gobiernan el problema.
Las líneas de campo eléctrico comienzan en las cargas positivas y terminan en las
cargas negativas; las líneas de campo magnético son cerradas.
Las líneas de campo eléctrico responden a la Ley de Gauss, mientras que las de campo
magnético responden a la Ley de Lorentz.
10 Establece la diferencia entre potencial eléctrico y energía potencial eléctrica.
Justifica
La...