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Preguntas de campo eléctrico

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    Hola tengo dudas de campo eléctrico, ya me ley todo lo teórico, ahora viene evaluar los conocimientos jeje

    Le pido ayuda: 1- que me corrijan las respuestas que pude hacer y 2- que me ayuden a responder las que no pude hacer

    Se los agradezco, y si me quieren tirar algún consejo , vido , libro o cualquier cosa para aprender mas sobre campo se los agradezco,

    Preguntas (Extraídas del libro resnick tomo 2 cap 28)

    1. (a) En la atracción gravitatoria entre la Tierra y una piedra, ¿podemos decir que la Tierra se encuentra en el campo gravitatorio de la piedra? (b) ¿Cuál es la relación entre el campo gravitatorio que pertenece a la piedra y el que pertenece a la Tierra?

    Respuesta

    a)si, ya que todos los objetos que tienen masa producen un capo de atracción gravitatoria.
    b) se atraen g = F tierra-piedra / m piedra

    2. Al explorar los campos eléctricos con una carga de prueba, a menudo hemos supuesto, por conveniencia, que la carga de prueba era positiva. ¿Realmente constituye ello alguna diferencia para determinar el campo? Ilustre con un caso sencillo su propia idea.

    Respuesta

    no, pero hay que tener en cuenta que al cambiar el signo de la carga cambia la dirección o el sentido de campo eléctrico o ambos. Ej Una carga puntual produce un campo eléctrico, determine el E para un punto p

    3. Las líneas de fuerza eléctricas nunca se cruzan. ¿Por qué?

    Respuesta

    porque no puede haber un campo eléctrico con dos direcciones distintas en un mismo punto

    4. Una carga puntual se está moviendo en un campo eléctrico en ángulo recto con las líneas de fuerza. ¿Actúa alguna fuerza sobre ella?

    Respuesta

    no, porque E= F/q y como el movimiento de la carga es en angulo recto al Fuerza producida por el campo nos queda nos queda E = F.cos 90º / q , también se puede explicar porque la Felectrica es una fuerza conservativa, pero a esta explicación no me la acuerdo

    5. ¿Cuál es el origen de la "adherencia estática", un fenómeno que a veces se presenta en la ropa cuando se retira de una secadora?

    Respuesta

    tengo dudas, creo que es porque el cuerpo esta ionizado, pero también debería repeler y no solo adherir

    6. Dos cargas puntuales de magnitud y signo desconocidos están situadas a una distancia d de separación. El campo eléctrico es cero en un punto entre ellas, sobre la línea que las une. ¿Qué puede concluirse acerca de las cargas?

    Respuesta

    Que son de igual signo

    7. Una carga puntual q de masa m se libera del reposo en un campo no uniforme, (a) ¿Seguirá necesariamente a la línea de fuerza que pasa por el punto de liberación? (b) ¿En qué circunstancias, de haber alguna, seguirá una partícula cargada las líneas del campo eléctrico?

    Respuesta

    a) No, porque el campo eléctrico es tangencial a las lineas de fuerza
    b) En el caso de placas paralelas con campo uniformes o una linea de carga con campo uniforme
    No entiendo muy bien la pregunta, dudas: las lineas de fuerza son imaginarias y son las que son producidas por las cargas? Cuales son las lineas del campo eléctrico, son las lineas de fuera ?

    8. En el plano medio de un dipolo eléctrico, ¿es el campo eléctrico paralelo o antiparalelo al momento dipolar eléctrico p?

    Respuesta

    No me doy cuenta de las situación, no entiendo que me pide

    9. ¿Qué dificultades matemáticas se encontrarían al calcular el campo eléctrico de un anillo (o un disco) cargado en puntos no situados sobre el eje?

    Respuesta

    Que el E tendría dos componentes
    no estoy seguro, me costo pila el cambio de variable en el calculo de un disco cargado sobre su eje


    10. Describa brevemente cuál era el objetivo del experimento de la gota de aceite de Millikan.

    Respuesta

    Medir la carga elemental, se puede añadir con este experimento la verificación que la carga esta cuantizada

    11. ¿Cómo influye en la operación del experimento de Millikan el signo de la carga en la gota de aceite?

    Respuesta

    Si fuera una carga positiva la el sentido de la fuerza de q estaría a favor del campo E, y por consecuencia la q no se movería hacia arriba

    12. ¿Por qué Millikan no trató de equilibrar los electrones en su aparato, en lugar de las gotas de aceite?

    Respuesta
    No se

    13. Un dipolo eléctrico está situado en un campo eléctrico no uniforme. ¿Existe una fuerza neta sobre él?

    Respuesta
    no se

    14. Un dipolo eléctrico tiene a su momento dipolar p alineado con un campo eléctrico externo uniforme E ¿Es el equilibrio estable o inestable? (b) ¿Cuál es la naturaleza del equilibrio si p y E apuntan en direcciones opuestas?

    Respuesta

    a) Es un equilibrio estable
    b) no se

    Gracias

  • #2
    Re: Preguntas de campo eléctrico

    Escrito por solf2 Ver mensaje
    ...
    4. Una carga puntual se está moviendo en un campo eléctrico en ángulo recto con las líneas de fuerza. ¿Actúa alguna fuerza sobre ella?

    Respuesta

    no, porque E= F/q y como el movimiento de la carga es en angulo recto al Fuerza producida por el campo nos queda nos queda E = F.cos 90º / q , también se puede explicar porque la Felectrica es una fuerza conservativa, pero a esta explicación no me la acuerdo
    ...
    Si. La fuerza seguirá la dirección del campo.

    ...
    5. ¿Cuál es el origen de la "adherencia estática", un fenómeno que a veces se presenta en la ropa cuando se retira de una secadora?

    Respuesta

    tengo dudas, creo que es porque el cuerpo esta ionizado, pero también debería repeler y no solo adherir
    ...
    Creo yo que se forma un condensador entre la superficie externa cargada de la ropa y la superficie del cuerpo.

    ...
    7. Una carga puntual q de masa m se libera del reposo en un campo no uniforme, (a) ¿Seguirá necesariamente a la línea de fuerza que pasa por el punto de liberación? (b) ¿En qué circunstancias, de haber alguna, seguirá una partícula cargada las líneas del campo eléctrico?

    Respuesta

    a) No, porque el campo eléctrico es tangencial a las lineas de fuerza
    b) En el caso de placas paralelas con campo uniformes o una linea de carga con campo uniforme
    No entiendo muy bien la pregunta, dudas: las lineas de fuerza son imaginarias y son las que son producidas por las cargas? Cuales son las lineas del campo eléctrico, son las lineas de fuera ?
    ...
    a) No, por la inercia de la partícula.
    b) Sólo si la partícula no tiene masa (inercia).

    ...
    8. En el plano medio de un dipolo eléctrico, ¿es el campo eléctrico paralelo o antiparalelo al momento dipolar eléctrico p?

    Respuesta

    No me doy cuenta de las situación, no entiendo que me pide
    ...
    Antiparalelo.

    ...
    9. ¿Qué dificultades matemáticas se encontrarían al calcular el campo eléctrico de un anillo (o un disco) cargado en puntos no situados sobre el eje?

    Respuesta

    Que el E tendría dos componentes
    no estoy seguro, me costo pila el cambio de variable en el calculo de un disco cargado sobre su eje
    ...
    Resulta una integral elíptica.

    ...
    12. ¿Por qué Millikan no trató de equilibrar los electrones en su aparato, en lugar de las gotas de aceite?

    Respuesta
    No se
    ...
    Y contra-pregunto yo, ¿y cómo diablos iba a hacer Millikan para mirar si los electrones estaban en equilibrio?

    ...
    13. Un dipolo eléctrico está situado en un campo eléctrico no uniforme. ¿Existe una fuerza neta sobre él?

    Respuesta
    no se

    ...
    Es posible, dependerá de como varíe el campo en el punto donde este el dipolo.

    ...
    14. Un dipolo eléctrico tiene a su momento dipolar p alineado con un campo eléctrico externo uniforme E ¿Es el equilibrio estable o inestable? (b) ¿Cuál es la naturaleza del equilibrio si p y E apuntan en direcciones opuestas?

    Respuesta

    a) Es un equilibrio estable
    b) no se
    ...
    b) Inestable.

    Saludos,

    Al
    Don't wrestle with a pig in the mud. You'll both get dirty, but the pig will enjoy it. - Parafraseando a George Bernard Shaw

    Comentario


    • #3
      Re: Preguntas de campo eléctrico

      me quedaron dudas en algunas preguntas

      7) dudas: las lineas de fuerza son imaginarias y son las que son producidas por las cargas? Cuales son las lineas del campo eléctrico, son las lineas de fuera ?


      14: b) ¿Cuál es la naturaleza del equilibrio si p y E apuntan en direcciones opuestas? a que se refiere con esto de la naturaleza, y para el caso a) esta bien la respuesta?
      Última edición por solf2; 06/05/2011, 03:58:27.

      Comentario


      • #4
        Re: Preguntas de campo eléctrico

        Si haces un esquema del dipolo en el campo, verás que las fuerzas sobre las cargas positiva y negativa apuntan en sentidos opuestos y se anulan y por lo tanto existe un equilibrio. Pero cualquier pequeña desviación del dipolo producirá un torque que incrementa la desviación, por lo tanto es un equilibrio inestable.

        Puesto en términos energéticos, la energía potencial del dipolo en el campo es . Si el momento dipolar es paralelo al campo, tienes una energía mínima y será por lo tanto un punto de equilibrio estable; si el momento dipolar es antiparalelo al campo, tendrás una energía máxima , es decir, un punto de equilibrio inestable.

        Saludos,

        Al
        Don't wrestle with a pig in the mud. You'll both get dirty, but the pig will enjoy it. - Parafraseando a George Bernard Shaw

        Comentario


        • #5
          Re: Preguntas de campo eléctrico

          7) dudas: las lineas de fuerza son imaginarias y son las que son producidas por las cargas? Cuales son las lineas del campo eléctrico, son las lineas de fuera ?

          Comentario


          • #6
            Re: Preguntas de campo eléctrico

            Las líneas de fuerza son imaginarias, son simplemente una representación gráfica del campo. Líneas de campo y líneas de fuerza son sinónimos, a gusto del autor.

            Saludos,

            Al
            Don't wrestle with a pig in the mud. You'll both get dirty, but the pig will enjoy it. - Parafraseando a George Bernard Shaw

            Comentario


            • #7
              Re: Preguntas de campo eléctrico

              1000 gracias
              Última edición por solf2; 06/05/2011, 04:17:13.

              Comentario


              • #8
                Re: Preguntas de campo eléctrico

                Hola... estoy pensando la respuesta a la pregunta 8, antiparalelo, pero no me doy cuenta, me podes explicar mas

                Comentario


                • #9
                  Re: Preguntas de campo eléctrico

                  Tan solo mira el dibujo de las líneas de fuerza de un dipolo... observa como las líneas de fuerza que se originan en la carga positiva "se doblan hacia atrás" buscando la carga negativa. Sobre el plano medio, el campo apunta en sentido opuesto al momento dipolar, que se define apuntando de la carga negativa hacia la positiva.

                  En ecuaciones, puedes recordar que en coordenadas polares, con el momento dipolar alineado según el eje polar, el campo eléctrico está dado por . Sobre el plano medio, , la componente radial es nula y la componente transversal es positiva, es decir, el campo apunta "pa'trás".

                  Escrito vectorialmente la cosa se ve incluso mas contundentemente. Con el dipolo en el origen de coordenadas, el campo del dipolo puede escribirse


                  En el plano medio, es perpendicular a y la ecuación anterior queda


                  Saludos,

                  Al
                  Don't wrestle with a pig in the mud. You'll both get dirty, but the pig will enjoy it. - Parafraseando a George Bernard Shaw

                  Comentario


                  • #10
                    Re: Preguntas de campo eléctrico

                    Pásate a ser mi ídolo

                    Comentario


                    • #11
                      Re: Preguntas de campo eléctrico

                      Al explorar los campos eléctricos con una carga de prueba, a menudo hemos supuesto, por conveniencia, que la carga de prueba era positiva. ¿Realmente constituye ello alguna diferencia para determinar el campo? Ilustre con un caso sencillo su propia idea.

                      Respuesta

                      no, pero hay que tener en cuenta que al cambiar el signo de la carga cambia la dirección o el sentido de campo eléctrico o ambos
                      Cambiar el signo de la carga de prueba no afecta ni la dirección ni el sentido del campo eléctrico...

                      Comentario


                      • #12
                        Re: Preguntas de campo eléctrico

                        En la pregunta cuatro actúa la fuerza del campo eléctrico y la gravitatoria

                        Comentario


                        • #13
                          Re: Preguntas de campo eléctrico

                          En la pregunta cuatro no se menciona ninguna interacción gravitatoria. Me parece que la pregunta está orientada a distinguir entre fuerza y trabajo. Una partícula cargada puede moverse en dirección perpendicular a un campo eléctrico, por ejemplo cuando se dispara un electrón perpendicularmente a un campo eléctrico en un CRT, o cuando un electrón describe una órbita circular alrededor de un núcleo.

                          Saludos,

                          Al
                          Don't wrestle with a pig in the mud. You'll both get dirty, but the pig will enjoy it. - Parafraseando a George Bernard Shaw

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