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POTENCIAL ELÉCTRICO. DIFERENCIA DE POTENCIAL ELÉCTRICO. r. B. W = - U = q E • ds. 0. A. r. A. r. B. V = V - V = = - E • ds. U. q. B. A. 0. B. r. A. Diferencia de Potencial independiente de carga prueba.
E N D
DIFERENCIA DE POTENCIAL ELÉCTRICO r B W = - U = q E • ds 0 A r A r B V = V - V = = -E • ds U q B A 0 B r A Diferencia de Potencial independiente de carga prueba V < 0 si va con E (E•ds > 0) → Potencial cae V > 0 si va contra E (E•ds < 0) → Potencial sube
DIFERENCIA DE POTENCIAL ELÉCTRICO ENTRE DOS PUNTOS CERCANOS A UNA CARGA PUNTUAL B B A A
La diferencia de potencial DV = VA- VB es: a. Mayor que cero B b. Menor que cero A c. Cero
Cuando una carga negativa se mueve desde A hasta B su energía potencial : a. Aumenta B b. Disminuye A c. No cambia
Potencial de una carga puntual con referencia en el DIFERENCIA DE POTENCIAL ELÉCTRICO ENTRE UN PUNTO CERCANOA UNA CARGA PUNTUAL Y EL INFINITO Sea r un punto muy alejado de q (en el infinito). Sea r un punto a la distancia r de la carga q B A
POTENCIAL ELÉCTRICO DE UNA CARGA PUNTUAL POSITIVA
El gráfico que representa mejor el potencial de una carga puntual negativa en función de la distancia r a la carga es:
r1 rn r3 r2 ri POTENCIAL DE DISTRIBUCIONES DISCRETAS DE CARGAS PUNTUALES q1 q2 q3 qi qn
El potencial en el punto P de la figura está dado por la expresión: a. (kq1/4) + (kq2/5) b. (kq1/4) - (kq2/5) c. (kq1/4) + (kq2/3) d. (kq1/4) - (kq2/3)
+q -q La diferencia de potencial V0 - VP está dada por la expresión: Y (0,a) P O X (0,0) (b,0) (0,a)
POTENCIAL DEBIDO A UNA DISTRIBUCIÓN CONTINUA DE CARGA Principio de superposición Lineal: =dq/dl Superficial: =dq/da Volumétrica: = dq/dv krdv
Y Q X x POTENCIAL DE UN ANILLO UNIFORMEMENTE CARGADO EN UN PUNTO SOBRE SU EJE dl 2pR
Superficie equipotencial: superficie cuyos puntos están todos al mismo potencial E = 0 r B V = -E • ds = 0 si E ds r A Las superficies equipotenciales debidas a una carga puntual son esferas concéntricas con la carga
EL CAMPO ELECTRICO Y EL POTENCIAL • El campo eléctrico es perpendicular a las superficies equipotenciales • El campo eléctrico se dirige hacia donde disminuye el potencial • La dirección del campo eléctrico es aquella en que el potencial decrece más rápidamente
EL CAMPO ELECTRICO Y EL POTENCIAL Ex Ey x,z fijos Ez x,y fijos V
POTENCIAL ELÉCTRICO DE UNA ESFERA CONDUCTORA EN EQUILIBRIO El campo eléctrico dentro de un conductor en equilibrio es cero, luego el potencial eléctrico dentro del conductor debe ser constante
POTENCIAL ELÉCTRICO DE UNA ESFERA CONDUCTORA EN EQUILIBRIO • El campo eléctrico por fuera de una esfera cargada es igual • al de una carga puntual localizada en su centro • El potencial eléctrico por fuera de una esfera cargada debe ser • igual al de una carga puntual localizada en su centro.
V V V V KQ/R KQ/R KQ/R KQ/R r r r r R R R R La figura muestra una esfera conductora con carga +Q. El gráfico que representa mejor el potencial eléctrico debido a esta esfera en función a la distancia al centro de la misma es: b. a. R +Q d. c.
R1 R2 q1 q2 CONDUCTORES EN EQUILIBRIO ELECTROSTÁTICO Dos conductores en contacto forman un solo conductor, por lo tanto igualan potenciales. R1 q1 = q2 R2
La figura muestra dos cascarones esféricos, conductores, aislados entre sí; el cascarón 1 tiene una carga +Q. Posteriormente los cascarones se unen por medio de un cable conductor. Respecto a la primera situación es correcto afirmar: d. Q1 = Q2 (R1/R2)
La figura muestra dos cascarones esféricos, conductores, aislados entre sí; el cascarón 1 tiene una carga +Q. Posteriormente los cascarones se unen por medio de un cable conductor. Es correcto afirmar: d. No se puede conocer
D C A B CONDUCTORES EN EQUILIBRIO ELECTROSTÁTICO • La carga de un conductor se localiza en su • superficie • El potencial es constante dentro de un • conductor • El campo eléctrico es perpendicular a la • superficie del conductor en todos sus puntos • La superficie de un conductor es una • equipotencial
Las dos esferas conductoras se conectan por medio de un conductor Es correcto afirmar, que al suprimir la conexión, es igual para ambas esferas: a. El campo eléctrico en la superficie b. EL potencial eléctrico en la superficie c. La carga total de cada una d. Las densidades de carga
R1 R2 q1 q2 R1 R2 s2 s1 CONDUCTORES EN EQUILIBRIO ELECTROSTÁTICO
CONDUCTORES EN EQUILIBRIO ELECTROSTÁTICO s1 s2