Energía potencial y potencial eléctricos
43. ¿Cómo variará la energía potencial de una partícula, con carga positiva, que se mueve en la dirección y sentido de un campo eléctrico? ¿Qué sucede si la partícula es de carga negativa?
44. Dos cargas puntuales de están separadas 1 m en el vacío. Calcula:
a) ¿En qué punto del espacio el potencial que crean es nulo?
b) ¿En qué punto, en el segmento que une las cargas, el potencial es 56250 V?
c) Vuelve a contestar las preguntas anteriores suponiendo que una de las cargas tiene signo negativo.
DATO: K = 9·109 N·m2/C2
45. Dos cargas de y
están situadas en el vacío a una distancia de 2 m. Calcula la variación de la energía potencial eléctrica y el trabajo realizado para separarlas hasta una distancia de 4 m. Interpreta el signo del resultado obtenido.
DATO: K = 9·109 N·m2/C2
46. Dos cargas eléctricas puntuales de 3 y
cada una están situadas, respectivamente, en
y en
. Si las coordenadas están en metros, calcula:
a) El potencial eléctrico en (0,0) y en (0,10).
b) El trabajo necesario para transportar una carga de desde
hasta
.
DATO: K = 9·109 N·m2/C2
47. Una carga puntual Q está en (0,0) m en el vacío. En un punto A del eje X, el potencial es de y el campo eléctrico es
. Calcula:
a) La posición del punto A y el valor de la carga Q.
b) El trabajo para llevar un electrón desde B(2,2) m hasta A.
DATOS:
48. Considera 8 gotas de 1 mm de radio y cargadas al potencial de 900 V cada una de ellas. Imagina que las juntamos en una sola gota, supuesta esférica, ¿cuál será la carga de cada gota antes de juntarse y el potencial de la gota grande?
DATO: K = 9·109 N·m2/C2
49. Las superficies equipotenciales de una carga puntual Q, son VA = 225 V, VB = 200 V, VC = 175 V y VD = 150 V. Calcula:
a) La energía potencial de una carga de en B.
b) El trabajo para llevar la carga de A a D.
c) La diferencia de potencial .
d) La energía ganada por esa carga en eV al pasar de C a A.
DATO:
50. Un protón () y una partícula
(
) parten del reposo de la placa positiva de un condensador en cuyo interior existe un campo de 200 V/m. Si la distancia entre placas es de 4 cm, al llegar a la otra placa:
a) ¿Qué energía cinética tiene cada partícula?
b) ¿En qué relación se encuentra la velocidad del protón y la de la partícula alfa?