Carga, campo y potencial eléctricos

Question 1

¿Qué dice la ley de Coulomb y cuál es la fórmula?

Answer 1

La ley de Coulomb habla sobre la fuerza eléctrica que experimenta cada carga debido a la otra (ambas cargas sienten la misma fuerza eléctrica), y su fórmula es:
Fe= k (q1*q2)/r^2

Question 2

¿Cuál es el valor de la constante k en la Ley de Coulomb?

Answer 2

k= 8.99 x 10^9 Nm^2/C^2

Question 3

¿Cuál es el valor de la constante ϵ0 en la Ley de Coulomb?

Answer 3

ϵ0= 8.85 x 10^-12 C^2/Nm^2

Question 4

¿Cómo se define en términos generales un campo eléctrico E? ¿Qué significa cada parte de la definición?

Answer 4

E=Fe/q0, en palabras, el campo eléctrico es fuerza eléctrica por unidad de carga de prueba. El campo eléctrico es generado por una carga q1 que ejerce una fuerza Fe sobre q0.

Question 5

¿Cómo se define E para una carga puntual? ¿q a qué hace referencia en la fórmula?

Answer 5

E= kq/r^2, carga q genera el campo E.

Question 6

¿Cuál es la fórmula del campo eléctrico en un punto P en un dipolo eléctrico? (Con ley de Coulomb)

Answer 6

E= k (q.d / ((d/2)^2 + x^2)^3/2)

Question 7

¿Cuál es la fórmula del campo eléctrico en un anillo de carga? ¿En qué dirección va? (Con ley de Coulomb)

Answer 7

E= k (q.z/ ((z^2 + R^2)^3/2)), dirección de z (arriba)

Question 8

¿Cuál es la fórmula del campo eléctrico en un disco de carga? ¿En qué dirección va? (Con ley de Coulomb)

Answer 8

E= σ/2ϵ0 (1- (z/√(z^2+R^2))), dirección de z (arriba)

Question 9

¿Cuál es la fórmula del campo eléctrico en una línea de carga infinita? ¿En qué dirección va? (Con ley de Coulomb)

Answer 9

E= λ/2πϵ0y, dirección de y (horizontal)

Question 10

¿Cómo se define el momento de torsión en un dipolo?

Answer 10

τ= p x E (todos vectores)

Question 11

¿Cómo se define el flujo eléctrico?

Answer 11

Φe= ∮E . dA

Question 12

¿Qué enuncia y cuál es la fórmula de la ley de Gauss?

Answer 12

Q enc= ϵ0 . Φe = ϵ0 . ∮E . dA

Question 13

¿Cuál es la fórmula del campo eléctrico en una línea de carga infinita? ¿En qué dirección va? (Con ley de Gauss)

Answer 13

E= λ/2πϵ0r, dirección de y (horizontal)

Question 14

¿Cuál es la fórmula del campo eléctrico en una lámina de carga infinita? ¿En qué dirección va? (Con ley de Gauss)

Answer 14

E= σ/2ϵ0 , es constante en todos los puntos.

Question 15

¿Qué es la energía potencial? ¿Cómo se define y qué significa cada cosa?

Answer 15

ΔU= -Wab = - ∫Fe.ds = -q ∫E ds, siendo la integral de a hasta b y siendo q la carga que quiero mover en el campo E. La energía potencial siempre se define para un sistema de cargas.

Question 16

¿Cuál es ΔU de un sistema conformado por 2 cargas puntuales? ¿Y si traigo la carga del infinito?

Answer 16

ΔU = k q1q2 (1/rb - 1/ra)

Si supongo venir del infinito: ΔU = k q1q2 / rb

Question 17

¿Cómo se define el potencial eléctrico? ¿Cómo calcular el potencial eléctrico en un punto en específico?

Answer 17

V(p)=U(p) / q0, la energía potencial que experimentaría una carga q0 de ser colocada en cierto punto. Esto ayuda a tener una carga y saber cuáles son los valores de V en sus alrededores. Su fórmula es:
V(p)= k.q /r

Question 18

¿Qué es el voltaje? ¿Cómo se define? ¿Cómo se relaciona con E?

Answer 18

ΔV se define como la diferencia de potencial entre 2 puntos. Su unidad es el Volt y se define como:
ΔV=ΔU/q0= kq1 (1/rb - 1/ra)
Se referencia normalmente como V.
V= ∫E ds

Question 19

¿Qué ocurre con el voltaje V cuando E disminuye? ¿Qué valores tiene V cerca de cargas positivas y negativas?

Answer 19

V disminuye en dirección de E. Y V es positivo cerca de cargas positivas y negativo cerca de cargas negativas.