Trabajo para trasladar una carga entre dos placas paralelas cargadas (6756)

, por F_y_Q

La diferencia de potencial entre las placas metálicas de un condensador es de 40 V.

a) ¿Qué placa tiene el mayor potencial, la positiva o la negativa?

b) ¿Qué trabajo se debe hacer para llevar una carga de 30 C desde la placa negativa a la positiva?

c) Si la separación de las placas es de 5.0 mm, ¿cuál es el módulo de la intensidad del campo eléctrico?


SOLUCIÓN:

a) Una carga de prueba (que por convenido es positiva) que se deje libre entre ambas placas se verá repelida por la placa positiva y atraída por la negativa, siendo su movimiento desde la placa positiva hacia la negativa. Podemos concluir que, como la carga se mueve desde el mayor al menor potencial, el potencial de la placa positiva será MAYOR que el de la placa negativa.

b) El trabajo necesario para trasladar la carga es positivo porque la trasladamos hacia un punto de mayor potencial. Lo puedes calcular de la siguiente manera:

W = q\cdot \Delta V = 30\ C\cdot 40\ V = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 1\ 200\ J}}


c) El potencial se puede definir en función del campo eléctrico. Solo tienes que despejar, sustituir y calcular:

V = E\cdot d\ \to\ E = \frac{V}{d} = \frac{40\ V}{5\cdot 10^{-3}\ m} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{8\ 000\ \frac{V}{m}\ \ (\frac{N}{C})}}}