1. a) Campo eléctrico creado por una carga puntual. Explique sus características y por qué es un
campo conservativo.
b) Una partícula cargada penetra en un campo eléctrico con velocidad paralela al campo y en
sentido contrario al mismo. Describa cómo influye el signo de la carga eléctrica en su
trayectoria.
Prueba de Selectividad, Comunidad de Andalucia, Junio 2015-2015, FISICA
Respuestas
a) Campo eléctrico creado por una carga puntual. Explique sus características y por qué es un campo conservativo.
Toda partícula cargada eléctricamente genera por sí misma un campo eléctrico que es conocido por su símbolo E (El campo eléctrico es una magnitud vectorial).Si se colocan dos partículas cargadas en las cercanías, se creará una interacción entre ellas explicadas por la ley de coulomb.
Las características de los campos eléctricos son:
Su campo es vectorial.
Las líneas de campo cumplen una característica radial.
El campo eléctrico es conservativo.
El campo eléctrico expresa la fuerza ejercida por una carga situada a cierta distancia del origen del campo.
La ecuación general del campo eléctrico es:
E = (K*Q / d^2) *u
El campo eléctrico es un campo conservativo ya que el trabajo realizado en una trayectoria cerrada es cero, esto debido a que el trabajo realizado por un campo eléctrico no depende de la trayectoria realizada, sino que depende del punto de partida y el punto de llegada.
∫E*dr = 0
b) Una partícula cargada penetra en un campo eléctrico con velocidad paralela al campo y en sentido contrario al mismo. Describa como influye el signo de la carga eléctrica en su trayectoria.
Cuando una partícula cargada penetra la región de un campo eléctrico, esta experimenta una fuerza (F = q*E) que cambiará el estado de movimiento de dicha partícula con una aceleración (a = q*e/m).Si la intensidad de un campo eléctrico es constante, la aceleración que experimenta la partícula también lo será.
Profundizando en la dirección y sentido de la velocidad y aceleración que experimenta la partícula que recorre un campo eléctrico. Dado que en el caso del problema, la velocidad de entrada de la partícula tiene la misma dirección que las líneas de campo, por lo tanto la partícula experimentará los siguientes cambios en su estado de movimiento:
- Si la carga de la partícula es positiva, el campo generará una aceleración en sentido opuesto al movimiento de la carga, eso quiere decir que se irá deteniendo hasta comenzar a moverse en sentido contrario.
- Si la carga de la partícula es negativa, el campo generará una aceleración en sentido del movimiento de la carga, por lo cual la velocidad siempre estará aumentando.
PRUEBA DE SELECTIVIDAD ANDALUCIA CONVOCATORIA JUNIO 2015-2016 FÍSICA.