Trabajo para desplazar una carga eléctrica entre dos puntos. Interpretación del signo del trabajo.
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- Опубліковано 21 жов 2024
- Se explica cómo calcular el trabajo para desplazar una carga eléctrica en un campo eléctrico a través de un ejercicio resuelto en el que hay que desplazar una carga eléctrica en un campo creado por otras dos cargas. Se explica el significado del signo. Trabajo eléctrico positivo, negativo y cero. Bachillerato. Acceso a la Universidad. EBAU, EVAU, PEvAU, PAU, EAU
Q.V es igual a la energía potencial electrica porque Q se simplifica con la otra Q del potencial electrico, es asi? Otra pregunta, si quisiera calcular la energía potencial electrica en el punto P usando la fórmula (k.q.Q)/r , tendria que sumar todas las energías potenciales de las cargas q1.q2+q1.3+q3.q2 en el punto P y lo mismo en el punto O? Y otra mas,(suponiendo el sistema Q y q1) puede decirse que la carga -3microC con la q1 gastan energía mutuamente para atraerse, por eso hay poca energía potencial electrica en el sistema q1 y Q? y si quiero que Q y q2 se acerquen hay que hacer un trabajo, lo que significaria entregarles energía potencial electrica o no? Un agente externo seria el que da energía? La energía potencial electrica aumenta porque algun extraño le dio energía? Gracias por leer😃
1.- Se define el potencial eléctrico como la energía potencial por unidad de carga. V=Ep/Q , esto quiere decir que si conoces el potencial que crea una carga q en un punto, puedes calcular la energía potencial de una carga Q que se coloca en ese punto como Ep=QV siendo V=Ep/Q=(kqQ/r)/Q=kq/r
2.- La energía potencial en P sería igual a la Ep que tiene la carga Q por estar en el campo que crea q1 + la Ep que tiene la carga Q por estar en el campo creado por q2.
Ep(P)=kq1.Q/r1 + kq2.Q/r2
la carga Q no tiene Ep con respecto a sí misma.
En O se calcula igual pero cambian las distancias.
3.- La energía no se gasta. El campo eléctrico es conservativo, la energía mecánica eléctrica se conserva. Lo que si ocurre es que lo que disminuya la cinética aumenta la potencial, y viceversa.
4.- Para que Q y q2 se acerquen, tienen el mimo signo, por lo tanto se repelen, tiene que haber una fuerza externa que realice un trabajo en contra de la fuerza eléctrica, como se acercan, la Ep de Q y q2 se hará más grande ya que r entre ellas disminuye. La Fexterna provocó el aumento de la Epotencial del sistema Q q2.
Profe yo anote esto : el potencial electrico es la energía potencial electrica debido producido por una sola carga(q) eléctrica (1 coulomb) en un punto del espacio. Si coloco una carga cualquiera en ese punto, esta estaria siendo suministrada de la energía potencial electrica que crea q. Se le proporciona energia a esa carga cualquiera.
Digame si esta mal asi lo corrijo, o bueno si todo esta mal😞🤧
@heladodevainilla-v7q No es exactamente eso, sería la energía potencial eléctrica producida por una carga eléctrica q en un punto del espacio si situamos en ese punto una carga de 1 coulomb. Esto es análogo a lo que escribía antes: Se define el potencial eléctrico como la energía potencial por unidad de carga. V=Ep/Q=Kq/r.
La unidad en el SI del potencial eléctrico es J/C (energía/carga) que es equivalente a 1 voltio.
Entonces si conoces el potencial creado por una carga q en un punto del espacio a una distancia r, V=kq/r, puedes calcular la energía potencial de otra carga Q que se coloca en ese punto como Ep=Q.V= Q.kq/r=kqQ/r
Sigue preguntando lo que quieras, no te cortes, me gusta la gente que quiere aprender.
Significa que la carga 1 Coulomb esta siendo suministrada de esa energía que produce la carga q ( si ponemos otra carga en ese punto del espacio, habria que usar esta fórmula Energía potencial electrica= Q.V?
Es como la unidad de campo eléctrico Fuerza/1Coulomb, la carga 1 Coulomb siente recibe esa fuerza del campo eléctrico?
Eso es! correcto! .
He pensado en una de tus preguntas anteriores: , "tendria que sumar todas las energías potenciales de las cargas q1.q2+q1.3+q3.q2 ".
Eso tendrías que hacerlo si tienes 3 cargas q1, q2 y q3 y te preguntan la energía potencial de todo el sistema. Pero si te preguntan la energía potencial de una de las cargas por ejemplo q1, supón que está en el punto P, se puede hacer de las siguientes maneras:
1.- Calculas el potencial en P, Vp, que por el principio de superposición, será igual al potencial que crea q2 en P + potencial que crea q3 en P.
Vp=kq2/r1+kq3/r2
Epotencial de q1=q1. Vp , es decir, pones la carga q1 en P y como sabes el potencial en P, calculas la Epotencial de q1.
Ep1= q1.Vp= q1(kq2/r1+kq3/r2)=k.q1.q2/r1+k.q1.q3/r2
2.- Calculas directamente la Epotencial de q1 :
q2 está perturbando eléctricamente el espacio circundante, decimos que crea un campo eléctrico, entonces si introduces q1 en esa región, queda dentro del campo de q2 y adquiere una Epotencial=kq1q2/r1
q3 crea un campo eléctrico también, entonces si introduces q1 en esa región, queda dentro del campo de q3 y adquiere una Epotencial=kq1q3/r2
La energía potencial total de q1 es la suma de esas dos energías potenciales
Epotencial1=kq1q2/r1+ kq1q3/r2
Como puedes ver de cualquiera de los dos modos te da lo mismo.
Pero W de 0 a P debería ser q (Vp-Vo) no q(Vo-Vp)
@alexandueza5881 El W que realiza la fuerza eléctrica para desplazar una carga desde un punto inicial, por ejemplo, O, a otro P es igual a la -ΔEp. Esto se obtiene para demostrar que el campo eléctrico es conservativo. Entonces W=-(EpP-EpO)=EpO-EpP así definido el W ,si EpO>EpP entonces la carga q se desplaza espontáneamente ( las cargas se mueven espontáneamente dsminuyendo su Ep) cuando W>0. Como Ep= q.V entonces W= qVO-qVp, sacamos factor común a q, W=q(Vo-Vp).
Seria entonces el trabajo quw realiza el campo