FísicaFácilCuestión · 1 pts

Campo y potencial eléctrico

Castilla-La Mancha · 2014 · Junio · Opción B
Enunciado
El campo eléctrico originado por una configuración estática de carga eléctrica es conservativo. ¿Qué quiere decir esta afirmación? ¿Qué relación tiene con el potencial eléctrico?
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Resultado
  ∮E⃗⋅dl⃗=0WA→B=q (VA−VB)  \boxed{\;\oint \vec E\cdot d\vec l = 0\qquad W_{A\to B} = q\,(V_A - V_B)\;}
Ver la solución paso a pasoestrategia, desarrollo y consejo
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Estrategia

Un campo es conservativo si el trabajo que hace entre dos puntos no depende del camino. Eso permite definir una energía potencial y, por unidad de carga, el potencial.
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Desarrollo

Que el campo electrostático sea conservativo significa que:
  • El trabajo que realiza la fuerza eléctrica sobre una carga al llevarla de un punto A a otro B solo depende de A y de B, no del camino seguido.
  • En consecuencia, el trabajo a lo largo de cualquier trayectoria cerrada es nulo: ∮E⃗⋅dl⃗=0\oint \vec E\cdot d\vec l = 0.
Por ser conservativo, se puede asociar a cada punto una energía potencial y, dividiendo por la carga, un potencial eléctrico VV, de modo queWA→B=q (VA−VB)=−ΔEpW_{A\to B} = q\,(V_A - V_B) = -\Delta E_pVA−VB=∫ABE⃗⋅dl⃗V_A - V_B = \int_A^B \vec E\cdot d\vec lEl campo apunta en el sentido en que el potencial disminuye más deprisa (E⃗=−∇V\vec E = -\nabla V) y es perpendicular a las superficies equipotenciales.
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Consejo

Conservativo ⇔\Leftrightarrow trabajo independiente del camino ⇔\Leftrightarrow existe un potencial: son tres formas de decir lo mismo.
Paso 1 de 3
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