FísicaFácil2 pts

Campo y potencial eléctrico

Extremadura · 2019 · Junio · Opción A
Enunciado
Diga si la siguiente frase es CIERTA o FALSA y razone la respuesta: “La diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos A y B de un campo eléctrico creado por una carga, Q, se define como la diferencia de la energía potencial entre ambos puntos multiplicada por la carga Q”. (Calificación, 2 puntos).
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Resultado
Falsa: VA−VB=Ep,A−Ep,Bq=WA→BqV_A - V_B = \dfrac{E_{p,A} - E_{p,B}}{q} = \dfrac{W_{A\to B}}{q}; se divide por la carga de prueba qq, no se multiplica por la carga QQ que crea el campo.
Ver la solución paso a pasoestrategia, desarrollo y consejo
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Estrategia

Hay que recordar qué es el potencial: la energía potencial por unidad de carga de una carga de prueba qq colocada en el punto. Por tanto, la diferencia de potencial es la diferencia de energía potencial dividida por la carga de prueba, no multiplicada por la carga QQ que crea el campo.
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Desarrollo

FALSA.

Si una carga de prueba qq se coloca en el campo creado por QQ, su energía potencial en un punto a distancia rr de QQ esEp=K Q qrE_p = K\,\frac{Q\,q}{r}El potencial eléctrico en ese punto es la energía potencial por unidad de carga de prueba, una propiedad del campo que no depende de qq:V=Epq=K Qr(V=J/C)V = \frac{E_p}{q} = K\,\frac{Q}{r}\qquad (\text{V} = \text{J/C})Por tanto, la diferencia de potencial entre A y B esVA−VB=Ep,A−Ep,Bq=WA→BqV_A - V_B = \frac{E_{p,A} - E_{p,B}}{q} = \frac{W_{A\to B}}{q}es decir, la diferencia de energía potencial dividida por la carga de prueba qq, que coincide con el trabajo que realiza el campo por unidad de carga al llevar la carga de A a B.

La frase tiene dos errores:
  1. Multiplica en lugar de dividir. Con la multiplicación ni siquiera saldrían las unidades: J⋅C\text{J}\cdot\text{C} no es un voltio (J/C\text{J/C}).
  2. Usa la carga QQ que crea el campo. La carga que interviene es la de prueba qq que se coloca en los puntos; QQ ya está incluida en la energía potencial.
La frase correcta sería: «la diferencia de potencial entre A y B es la diferencia de energía potencial entre ambos puntos por unidad de carga de prueba (dividida por la carga de prueba qq)».
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Consejo

Comprueba las unidades: el voltio es J/C, así que el potencial tiene que ser una energía dividida por una carga. Si al razonar te sale J·C, has multiplicado donde había que dividir.
Paso 1 de 3
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