Potencial y variación de la energía potencial al unir dos gotas.

[Pelasua]

Enunciado: Dos gotas de agua aisladas esféricas de radios 0'5mm y 0'8mm, tienen cargas de $1\mu C$ y $2\mu C$ respectivamente. Determinar el potencial de la gota esférica resultante de unir estas dos y la variación de energía electrostática que tiene lugar por la unión de las gotas. Considérese las gotas en el vacío:

Planteamiento:

• Para calcular el potencial de la gota esférica resultante, tan solo habría sumar los volúmenes de ambas gotas, para obtener el radio de la misma, y así aplicarlo a la formula de potencial de una esfera.
• Para el segundo apartado la variación de energía electrostática, me pierdo, porque al no saber que distancia hay de una gota a la gota resultante de la union de ambas.. ¿Se supone que la distancia son la suma de los dos radios?. Es decir, ¿Qué esas gotas están en contacto, sin espacio entre ellas?

[Al2000]

Yo entiendo que el espíritu de la pregunta es considerar que las gotas están muy separadas antes de juntarlas, de manera que puedes considerar la energía potencial como la suma de las energías potenciales de cada gota.

Si deseas ser más riguroso, añade en palabras la consideración de la energía potencial inicial de interacción entre las dos gotas.

Saludos,

$\mathcal A \ell$

[Pelasua]

Yo entiendo que el espíritu de la pregunta es considerar que las gotas están muy separadas antes de juntarlas, de manera que puedes considerar la energía potencial como la suma de las energías potenciales de cada gota.

Si deseas ser más riguroso, añade en palabras la consideración de la energía potencial inicial de interacción entre las dos gotas.

Saludos,

$\mathcal A \ell$

Lo que he hecho es, para calcular la energía potencial de las gotas, primero necesito el potencial de las dos gotas originales. Tras obtenerlas, aplico la igualdad de $U = \frac{1}{2} QV$ y lo utilizo para los potenciales de las gotas originales, y para la gota resultante de juntar las dos primeras. Luego de la resultante, resto la energía potencial de las originales, y así obtengo la variación de energía electroestática para la unión de las gotas. ¿Lo ves bien?

[Al2000]

[Pelasua]

Una duda que me ha surgido. ¿Afecta mucho a la resolución del problema que las gotas sean aisladas? O simplemente hace referencia a que son gotas separadas una de la otra.