Secundaria Duda conceptual de Potencial Eléctrico

[solf2]

Hola a todos... Segun los textos $\Delta U = - {W}_{ ab}$

Ahora no entiendo xq si tengo dos cargas q1 y q2 de signo opuesto, y separadas una distancia r, si alejo q2 hacia la derecha la energía potencial del sistema aumenta.

Gracias

[H2SO4]

Re: Duda conceptual de Potencial Eléctrico

Supongamos, para simplificar, que una de las cargas está fija y hacemos una fuerza sobre la otra para separarlas. Esa fuerza que yo tengo que hacer realiza un trabajo positivo al menos igual y opuesto al trabajo que realiza el campo, que es negativo. Si los dos trabajos son iguales, el trabajo neto es nulo y no hay variación de energía cinética (separación a velocidad constante).
¿Por qué es negativo el trabajo realizado por el campo? Si la carga fija es la positiva, E es radial y apunta hacia afuera; el desplazamiento también es un vector que apunta hacia afuera, pero la carga móvil es negativa, así que el trabajo resulta negativo. Igual resultado encontraríamos si la carga fija es la negativa.

Como en la expresión que tú das el trabajo es el realizado por el campo, y es negativo, resulta una variación positiva de la energía potencial. Esto es lo que debemos esperar, ya que ahora el campo puede realizar más trabajo que antes sobre la carga negativa.

Saludos

[lucass]

Re: Duda conceptual de Potencial Eléctrico

Agrego nomás a lo dicho pòr H2SO4, que la situación planteada tiene su analogía con el campo gravitatorio: si levanto una piedra del suelo (separo la piedra y la Tierra) la energía potencial aumenta
Saludos

[solf2]

Re: Duda conceptual de Potencial Eléctrico

Bueno... a ver... W= F.d y $\Delta U = -W$
tengo dos cargas separadas +q y -q una distancia r ,

Caso 1: +q queda fija y alejo -q

La fuerza del campo sobre -q va de +q a -q, mientras la fuerza externa para alejar a -q es opuesta al del campo. quedando un W = F .cos 180º. d
En este caso aumenta el U porque se realiza un trabajo en contra de la F electrica. no logro interpretar el signo de menos en la ecuación $\Delta U = -W$

Y para el caso de que sean dos cargas del mismo signo

al alejarlas disminuye U porque el trabajo realizado es a favor de la F electrica.

[H2SO4]

Re: Duda conceptual de Potencial Eléctrico

Es que el trabajo que aparece en esa expresión es el trabajo realizado por el campo. El trabajo que realiza el campo hace variar su energía potencial. Si el trabajo que realiza el campo es positivo, su energía potencial disminuye (por el signo menos); si es negativo, su energía potencial aumenta.

Saludos

[H2SO4]

Re: Duda conceptual de Potencial Eléctrico

Bueno... a ver... W= F.d y $\Delta U = -W$
tengo dos cargas separadas +q y -q una distancia r ,

Caso 1: +q queda fija y alejo -q

La fuerza del campo sobre -q va de +q a -q, mientras la fuerza externa para alejar a -q es opuesta al del campo. quedando un W = F .cos 180º. d
En este caso aumenta el U porque se realiza un trabajo en contra de la F electrica. no logro interpretar el signo de menos en la ecuación $\Delta U = -W$

Y para el caso de que sean dos cargas del mismo signo

al alejarlas disminuye U porque el trabajo realizado es a favor de la F electrica.

Estoy releyendo tu mensaje y veo que no es correcto lo que dices.

Aparte de la expresión que escribes para el trabajo, que no es válida porque estamos tratando con fuerzas variables, metes ahí el coseno de 180 para el trabajo externo que no corresponde a la situación.

Si supones +q fija, consideras a -q moviéndose en el campo creado por +q. Este campo tiene dirección radial alejándose de +q, por lo que el trabajo que hace sobre -q cuando ésta se aleja sería:

$W=\int \vec{F}\vec{dr}=\int q\vec{E}\vec{dr}$

El vector campo (alejándose de +q) y dr (alejándose de +q) tienen el mismo sentido, pero la carga que se desplaza es negativa, así que W da negativo. No puse el signo de -q en la expresión por tratarse de una expresión general, así que el signo aparecerá en cuanto sustituyas q por su valor negativo.

En cambio, en el cálculo del trabajo externo, F y dr tienen el mismo sentido y no hay ningún signo que altere esto, así que W es positivo.

Saludos

[solf2]

Re: Duda conceptual de Potencial Eléctrico

Hola... creo que ya entendí... Hagan preguntas y veo si las puedo responder