MIGUEL ESTEBAN MENDEZ a) Explique las características del

MIGUEL ESTEBAN MENDEZ
a) Explique las características del campo eléctrico en una región del espacio en la que el
potencial eléctrico es constante.
b) Justifique razonadamente el signo de la carga de una partícula que se desplaza en la
dirección y sentido de un campo eléctrico uniforme, de forma que su energía potencial
aumenta.
a) Suponiendo que es un campo creado por una carga positiva,
vemos como las líneas de fuerzas salen en toda dirección hacia el
exterior. Si dibujamos esferas con centro la carga podemos ver
como tenemos superficies equipotenciales, ya que, el potencial
solo depende del valor de la carga y de la distancia, cualquier
punto pertenecientes a una de esta superficies podemos ver que
tienen el mismo potencial, en definitiva que el potencial es
constante en cada una de estas superficies. Pero el potencial irá
disminuyendo conforme nos alejamos de la carga.
Las líneas de fuerza son perpendiculares a las superficies equipotenciales.
b) El enunciado nos dice dos datos:
- Se mueve en el mismo sentido que el campo
- Aumenta su energía potencial
Siempre que nos movamos en el mismo sentido que el campo, nos estaremos desplazando
a posiciones de menor potencial (sea cual sea el valor de la carga o cargas que creen el
campo)
Comprobemos las posibilidades que tenemos:
- Carga positiva:
Partimos de la condición en la que VA > VB
Sabemos que la relación entre potencial y energía potencial es Ep = Q·V, por lo que si
tenemos una carga positiva, EpA > EpB, es decir, la partícula pierde energía.
- Carga negativa:
Partiendo de la condición dada VA > VB y sabiendo que Ep = Q·V, al multiplicar el potencial
por una carga negativa obtenemos EpB > EpA. La partícula en este caso gana energía.
Con todo lo anterior podemos concluir que la partícula que se desplaza tiene carga
negativa