a. Determina el valor de Q y la distancia del punto P al origen. b. Calcula el trabajo realizado al desplazar otra carga q = 1,2 · 10-6 C desde el punto A (3, 0) m al punto B (0, 3) m. Explica por qué no hay que especificar la trayectoria seguida.
Respuestas a la pregunta
a) El valor de Q y la distancia del punto P al origen, son respectivamente : Q = 1.8*10^-7 C ; d = 2 m .
b) El trabajo realizado al desplazar otra carga q = 1,2 · 10-6 C desde el punto A hasta el punto B es cero.
No es preciso especificar la trayectoria seguida por la carga, porque la fuerza eléctrica es conservativa.
Se adjunta el enunciado completo para su solución .
a) Q =?
d =?
E = 400 N*C⁻¹
V = 800 v
Al tratarse de un campo eléctrico creado por una carga puntual podemos utilizar las expresiones:
E = K*Q/d² magnitud de campo eléctrico
V = K*Q/d potencial eléctrico
Al dividir ambas expresiones resulta:
d = V/E = 800 v/400 N*C⁻¹
d = 2m
V = K*Q/d se despeja la carga Q :
Q = V*d/K
Q = 800 v * 2 m /9*10^9 N*m²/C²
Q = 1.8*10^-7 C
b) W =?
q = 1.2/10^-6 C
A ( 3,0 ) m hasta B ( 0, 3 ) m
Los puntos (3,0) y (0,3) se encuentran a la misma distancia del origen y, por lo tanto, el potencial creado por la carga q en esos puntos es el mismo. Al no haber diferencia de potencial entre los dos puntos (ΔV=0), el trabajo que realiza la fuerza eléctrica al trasladar cualquier carga q entre esos puntos es cero (WFe=-q·ΔV=0) independientemente del valor de la carga q.
No es preciso especificar la trayectoria seguida por la carga porque la fuerza eléctrica es conservativa, lo que signfica que el trabajo que realiza cuando se traslada entre dos puntos no depende del camino que siga para ir de uno a otro.
