Trabajo Fisica

REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN
LICEO “DR. ARMANDO GONZALES PUCCINI”
MÉRIDA ESTADO MÉRIDA












































TRABAJO ELÉCTRICO

Observemos la siguiente figura que representa el movimiento de una carga de prueba en la s cercanías de un campo eléctrico.

q oFe = -qo . E

Por efecto del campo eléctrico la carga de prueba experimentará una fuerza eléctrica de repulsión:

Si queremos desplazar la carga de prueba con velocidad constante, se requiere de otra fuerza que contrarreste el efecto el efecto la fuerza generada por el campo eléctrico. Esta fuerza deberá tener la misma magnitud y dirección que la primera, pero sentido contrario,es decir F (fuerza externa).

Partiendo de la definición de trabajo mecánico (el producto de una fuerza que actúa sobre un cuerpo para desplazarlo cierta distancia) se realizará un trabajo para trasladar una carga de un punto a otro aplicando una fuerza externa.







Al aplicar una fuerza externa que produce un desplazamiento ∆d se genera un trabajo ∆n

Es importante resaltarque el trabajo realizado por la carga será un trabajo positivo o negativo dependiendo de comos sea el desplazamiento en relación con la fuerza Fext.


NAB: F . d = F . d cos

Fext



A B

d

Para el caso particular en que la fuerza sea paralela el desplazamiento (Oº) el trabajo mecánico es WAB = F . d

Será considerado trabajo positivo aquellorealizado por un agente externo al sistema carga – campo, para ocasionar un cambio de posición (se acerca a la carga). En el caso que el trabajo tenga un signo negativo deberá interpretarse como el trabajo realizado por el campo (se aleja la carga).





Sustituyendo la fuerza en función del campo, tendremos WAB= - qo . Є. ∆d
Que representa el trabajo necesario para desplazar paralelamente unacarga de prueba de un punto A a otro B dentro de un campo eléctrico.


Si el trabajo que se realiza en cualquier trayectoria cerrada, es igual a cero, WAB = 0, en ese caso se dice que estamos en presencia de un campo eléctrico conservativo.



POTENCIAL ELECTRICO

Si colocamos una carga de prueba dentro de un campo eléctrico esta se moverá según el sentido de la fuerza eléctrica.F

Definimos diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos situados dentro de un campo eléctrico como el trabajo realizado por un agente externo para trasladar una carga de prueba (qo) entre dichos puntos a una velocidad constante:

Va - Vb = WAB
qo

¿Qué ocurre con la diferencia de potencial en el caso de un campo eléctrico creado por una carga puntual y asignamos unvalor (o) a los puntos situados a una distancia muy grande de la carga que crea el campo ( d ------- ∞ )?.










Si partimos del concepto de diferencia de potencial Va - Vb = WAB
qo

y sustituimos el trabajo por la expresión WAB= - qo . Є. ∆d, donde ∆d = dB = -dA

y F = K.q
(-dA )²







-qo . K. q__ . (-dA )(-dA )²
VA - VB =____________________________________
qo

Por lo tanto, el potencial eléctrico que genera una carga a cierta distancia de ella viene dada por la expresión : V = K .q
1


La unidad de potencial eléctrico en el S.I de unidades es: Joules = Voltio
Coulomb


¿QUÉ REPRESENTA UN VOLTIO?

Un voltiorepresenta la diferencia de potencial entre dos puntos de un campo eléctrico cuando un agente externo ejerce una fuerza de un Newton para desplazar una carga de un Coulomb a velocidad constante.


Relaciones entre campo y diferencia de potencial.

La relación entre campo eléctrico conservativo y el potencial parte de la definición de diferencia de potencial.




VA - VB = WAB...