Desarrollo 1.
¿Cuál es la diferencia entre potencial eléctrico y energía potencial eléctrica? Energía potencial eléctrica es la energía que posee un sistema de cargas eléctricas debido a su posición, en cambio el potencial eléctrico es la cantidad de energía potencial eléctrica que hay por una unidad de carga, en un punto. También se puede entender por potencial eléctrico en un punto al cociente entre el trabajo que hay que hacer para mover una carga desde el infinito, hasta el punto, y la carga que se mueve.
2.
Una carga negativa se mueve en dirección de un campo eléctrico uniforme. ¿La energía potencial de la carga se incrementa o disminuye? Si se mueve en la dirección direc ción del campo, podemos suponer que se mueve desde las cercanías de una carga positiva hacia una carga negativa (o desde cerca de una carga negativa a un lugar aún más cercano), entonces al ser negativa la carga que se mueve va a ir frenando, disminuyendo su velocidad, en consecuencia, su energía potencial aumenta (ya que disminuye su energía cinética).
3.
Un campo eléctrico uniforme es paralelo al eje x. ¿En qué dirección se puede desplazarse una carga eléctrica sin tener que realizar ningún trabajo externo sobre la carga para moverla? Debe moverse entre puntos de igual potencial, así el trabajo será nulo. Esto ocurre en dirección perpendicular al campo eléctrico.
4.
Explique por qué, bajo en condiciones de equilibrio estático, todos los puntos en un conductor deben estar al mismo potencial eléctrico. Si hay dos puntos de un conductor que tienen diferente potencial eléctrico, entonces una carga eléctrica (un electrón, por ejemplo) se movería entre las cargas y se registraría una corriente eléctrica, pero se está diciendo que se está en condiciones estáticas, y en esa condición no puede haber corriente eléctrica.
5.
¿Cómo cambia la diferencia de potencial entre dos puntos cualquiera A y B, cuando se cambia el punto de referencia?
6.
Describa la relación entre trabajo, e nergía potencial y potencial eléctrico.
7.
Describa la relación entre las líneas de campo eléctrico y las superficies equipotenciales. Par que el trabajo realizado por una fuerza sea nulo, ésta debe ser perpendicular al desplazamiento, por lo que el campo eléctrico (paralelo a la fuerza) es siempre perpendicular a las superficies equipotenciales.
8.
Los electrones ¿Tienden a ir a r egiones de elevado potencial o de bajo potencial? Hacia las regiones de bajo potencial.
9.
Dos puntos A y B se encuentran al mismo potencial, ¿significa necesariamente esto que no se efectúa trabajo para llevar una carga positiva de prueba de un punto a otro? ¿significa que no tendrá que ejercer una fuerza para llevar la carga de prueba de un punto a otro? Recordemos que la ecuación de trabajo que toma mover una carga eléctrica de un punto A a un punto B, está expresado por la ecuación:
= ∗ ( − ) Pero si ambos puntos se encuentran en el mismo potencial Va = Vb, entonces
= ∗0 W = 0 Joules; por lo que el trabajo generado es nulo Como el trabajo es independiente de la trayectoria, es decir, solo importan el punto de inicio y el punto final, sin afectar cuál fue la trayectoria que tomó la carga, la fuerza eléctrica si está presente puesto que sabemos que: W = Fuerza * desplazamiento Lo que es igual son los puntos de inicio y llegada, pero sí existió una fuerza que llevó la carga, debido a que la fuerza eléctrica depende del campo eléctrico y de la misma carga.
= ∗ 10. Si el potencial es igual a una constante en toda una región del e spacio, V(x,y,z)=cte, ¿Qué se
⃗ en esa región? puede decir con respecto a
