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Si el potencial eléctrico en un punto es 600 V, que se encuentra a una distancia de 10 cm de una carga Q. el valor de la carga Q es:
Seleccione una:
a. 5x109 C
b. 6,66x109 C
c. 6,66x10-9 C
Respuestas
Respuesta:
.
Explicación:
Respuesta:
EJERCICIOS Y PROBLEMAS RESUELTOS DE POTENCIAL ELÉCTRIO.
CAMPO ELÉCTRICO Y TRABAJO ELÉCTRICO
Antonio Zaragoza López Página 1
Ejercicio resuelto Nº 1
En un punto de un campo eléctrico, una carga eléctrica de 12 . 10-8 C,
adquiere una energía potencial de 75 . 10-4
J. Determinar el valor del
Potencial Eléctrico en ese punto.
Resolución
En los ejercicios de potencial eléctrico Energía Potencial es sinónimo de
trabajo, lo mismo que ocurre con el Campo Gravitatorio, es decir para
llevar la carga de 12 . 10-8 C hasta el punto considerado se ha realizado
un trabajo de 75 . 10-4
J.
Recordemos:
V = Ep /q = w /q = 75 . 10-4
J / 12 . 10-8 C = 6,25 . 104 V
Ejercicio resuelto Nº 26
A una distancia de 10 cm se encuentra una carga de 6,5 . 10-8 C
determinar el valor del Potencial eléctrico a esa distancia.
Resolución
R = 10 cm . 1 m / 100 cm = 0,01 M
El potencial en un punto creado por una carga eléctrica viene
determinado por la ecuación:
V = K . Q / R
V = 9.109 N . m2
/C2
. 6,5 . 10-8 C / 0,10 m ; V = 585 . 10 N . m / C = 5850
J/C = 5850 V
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CAMPO ELÉCTRICO Y TRABAJO ELÉCTRICO
Antonio Zaragoza López Página 2
Ejercicio resuelto Nº 2
Una carga de prueba se mueve del punto A al B como se indica en la
figura:
A B
q
Determinar la Diferencia de Potencial VAB, si la distancia del punto A a
la carga Q de 4 μC es de 20 cm y la distancia del punto B a la carga Q
es de 40 cm.
Determinar el valor del trabajo realizado por el campo eléctrico que
crea la carga Q para mover la carga de prueba “q” cuyo valor es de
9nC desde el punto A al punto B.
Resolución
9 nC . 10-9C / 1 nC = 9 . 10-9 C
El trabajo realizado viene determinado por la ecuación:
W = q . ( VA – VB)
En este ejercicio es fácil establecer la diferencia de potenciales puesto
que nos proporciona un croquis de la situación. VA > VB puesto que se
encuentra más cerca de la carga Q.
Calculemos los potenciales en A y B.
Q +
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CAMPO ELÉCTRICO Y TRABAJO ELÉCTRICO
Antonio Zaragoza López Página 3
a) Potencial VA:
VA = K . Q / R ; VA = 9 . 109 N . m2
/C2
. 4 . 10-6 C / 0,20 m =
= 180 . 103
J/C
b) Potencial en el punto B:
VB = K . Q /R ; VB = 9 . 109 N . m2
/C2
. 4 . 10-6 C/0,40 m =
= 90 . 103
J/C
Luego el trabajo:
∆ V = Vsalida - Vllegada = VA - VB
W = q . ( VA – VB) = 9. 10-9 C . ( 180 . 103
J/C – 90 . 103
J/C )
= 810 . 10-6 C . J/C = 810 . 10-6
J
Ejercicio resuelto Nº 3
Una carga de 6 μC está separada 30 cm de otra carga de 3 μC. ¿Cuál
es la energía potencial del sistema?.
Resolución
q1 = 6 μC = 6 . 10-6 C
q2 = 3 μC = 3 . 10-6 C
La energía potencial del sistema correspone a un trabajo realizado. Para
ello haremos que una de las cargas sea la causante del campo eléctrico
creado, por ejemplo la q1. Para poder entrar la q2 hasta una distancia
de 30 cm de q1 debemos realizar un trabajo contra el campo.
El potencial en un punto viene dado por la ecuación:
V = K q1/r
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CAMPO ELÉCTRICO Y TRABAJO ELÉCTRICO
Antonio Zaragoza López Página 4
Por otra parte recordemos que:
V = W / q2
Igualaremos los dos segundos miembros y obtenemos:
K . q1 / r = W / q2 ; W = K . q1 . q2 /r
W = 9 .109 N . m2
/C2
. 6 . 10-6 C . 3 . 10-6 C / 0,30 m
W = 540 . 10-3 N . m = 540 . 10-3
J
Problema resuelto Nº 4( Fuente del enunciado: D.Francisco Javier Seijas. Resolución: A. Zaragoza)
Un campo eléctrico uniforme de valor 200 N/C está en la dirección x.
Se deja en libertad una carga puntual Q = 3μC inicialmente en reposo
en el origen.
¿Cuál es la energía cinética de la carga cuando esté en x = 4 m?
¿Cuál es la variación de energía potencial de la carga desde x = 0 hasta
x = 4m?
¿Cuál es la diferencia de potencial V(4m) – V(0)?
Resolución
a) E = 200 N/C
q = 3 μC = 3 . 10
-6 C
Voq = 0
X = 4 m
Cuando q se encuentre en x = 4 m.
La Energía cinética será igual al trabajo realizado:
Ec = W
EJERCICIOS Y PROBLEMAS RESUELTOS DE POTENCIAL ELÉC
Explicación:
espero que te sirva