Download Año 2006 Propuesta 2 B1 a) Una partícula cargada negativamente

Año 2006 Propuesta 2 B1
1) a) Una partícula cargada negativamente pasa de un punto A, cuyo
potencial es 𝑽𝑨 , a otro B, cuyo potencial es 𝑽𝑩 > 𝑽𝑨 . Razone si la
partícula gana o pierde energía.
b) Los puntos C y D pertenecen a una misma superficie
equipotencial. ¿ Se realiza trabajo al trasladar una carga (positiva o
negativa) desde C a D?. Justifique la respuesta.
A) Para empezar hablemos del potencial eléctrico. Para definir el campo
desde una perspectiva energética, establecemos como magnitud
representativa del mismo el potencial del campo, V, en un punto,
entendido como la energía potencial que correspondería a la unidad de
carga testigo positiva colocada en un punto. Es decir si Q’ es la carga
testigo colocada en dicho punto, entonces:
V (r)=
𝐸𝑃 (𝑟)
𝑄′
→ 𝐸𝑝 = 𝑄′𝑉
Por tanto en el caso de cargas puntuales, el potencial del campo será:
𝑄
V (r)= k 𝑟
Si VB-VA>0  qV < 0, ya que la carga testigo es negativa, luego pierde
energía
B) No se realiza trabajo, ya que al sustituir en la ecuación deducida
anteriormente:
𝐵
𝑉𝐵 − 𝑉𝐴 = − ∫𝐴 𝐸⃗ · 𝑑𝑟
Nos daría W= 0
Cuando una carga se desplaza por una superficie equipotencial, el campo
eléctrico no realiza trabajo alguno sobre ella.
Se trata además de un campo conservativo, ya que el trabajo no depende
del camino seguido. Lo único que tendremos en cuenta será la posición
inicial y final. En este caso el potencial final será igual que el inicial, luego
el trabajo será 0.