Ejercicios de Física y Química

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Electrostática: Energía potencial eléctrica y trabajo eléctrico 0001

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Una partícula de 5\cdot 10^{-3}\ kg y carga eléctrica q = - 6\cdot 10^{-6}\ C se mueve con una velocidad de 0,2\ m\cdot s^{-1} en el sentido positivo del eje X y penetra en la región x > 0, en la que existe un campo eléctrico uniforme de 500\ N\cdot C^{-1} dirigido en el sentido positivo del eje Y.

a) Describa, con ayuda de un esquema, la trayectoria seguida por la partícula y razone si aumenta o disminuye la energía potencial de la partícula en su desplazamiento.

b) Calcule el trabajo realizado por el campo eléctrico en el desplazamiento de la partícula desde el punto (0, 0) m hasta la posición que ocupa 5 s más tarde.

g = 10\ m\cdot s^{-2}


SOLUCIÓN:

a)
La energía potencial aumenta con el desplazamiento.

b) W = 0,35 J

Mensajes

  • Al ser W=F·dr y ser F negativa, me cuesta comprender como puede ser este trabajo postivo ya que dr solo puede ser positiva.
    Aunque este signo positivo quiere decir que la carga se ha desplazado por la acción de las fuerzas del campo lo cual parece correcto.

    • Observa que el desplazamiento y la fuerza tienen sentido contrario, es decir, el ángulo que forman sería de 180º. El producto escalar de dos vectores sería el producto de los módulos por el coseno del ángulo que forman:

      W = \vec F\cdot d\vec r = F\cdot dr\cdot cos\ 180

      El coseno de 180º es (-1), de ahí el cambio de signo.

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