FísicaMedio1 pts
Campo y potencial eléctrico
Castilla y León · 2021 · Junio
Enunciado
Si se conoce el potencial electrostático en un solo punto, ¿se puede determinar el campo eléctrico en dicho punto? Razone la respuesta.
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Resultado
No: el campo es menos el gradiente del potencial, ; depende de cómo varía alrededor del punto, no de su valor en él.
Ver la solución paso a pasoestrategia, desarrollo y consejo
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Estrategia
El campo eléctrico no está ligado al valor del potencial en un punto, sino a cómo varía el potencial de un punto a otro: (en una dimensión, ). Con un solo valor no se sabe cómo cambia, así que la respuesta es no; se refuerza con dos contraejemplos.
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Desarrollo
No, no se puede. La relación entre campo y potencial es:El campo en un punto depende de la rapidez con que cambia el potencial al moverse desde ese punto (su pendiente) y de la dirección en que más disminuye, no de su valor. Además, el valor del potencial depende del origen que se elija: sumarle una constante a en todo el espacio no cambia el campo. Conocer en un solo punto es como conocer la altura de un sitio de una montaña sin saber hacia dónde ni cuánto sube o baja el terreno.
Dos ejemplos lo muestran:
Dos ejemplos lo muestran:
- En el punto medio entre dos cargas iguales y de signo opuesto ( y ) el potencial es nulo, , pero el campo no: los dos campos apuntan hacia la carga negativa y se suman.
- En el punto medio entre dos cargas iguales del mismo signo ocurre lo contrario: el campo es nulo (los dos campos son opuestos), pero el potencial no, .
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Consejo
Los contraejemplos de las dos cargas iguales (campo nulo con potencial no nulo, y al revés con cargas opuestas) son la mejor justificación: apréndetelos, sirven para muchas cuestiones.
Paso 1 de 3
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